Программа дисциплины Физика планет 120100.62 Геодезия и

Программа дисциплины "Физика планет"; 120100.62 Геодезия и дистанционное зондирование; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное учреждение
высшего профессионального образования
"Казанский (Приволжский) федеральный университет"
Институт физики
УТВЕРЖДАЮ
Проректор
по образовательной деятельности КФУ
Проф. Минзарипов Р.Г.
__________________________
"___"______________20___ г.
Программа дисциплины
Физика планет Б2.ДВ.3
Направление подготовки: 120100.62 - Геодезия и дистанционное зондирование
Профиль подготовки: Космическая геодезия и навигация
Квалификация выпускника: бакалавр
Форма обучения: очное
Язык обучения: русский
Автор(ы):
Жуков Г.В. , Беляева Е.Е
Рецензент(ы):
Сахибуллин Н.А.
СОГЛАСОВАНО:
Заведующий(ая) кафедрой:
Протокол заседания кафедры No ___ от "____" ___________ 201__г
Учебно-методическая комиссия Института физики:
Протокол заседания УМК No ____ от "____" ___________ 201__г
Регистрационный No
Казань
2014
Регистрационный номер
Программа дисциплины "Физика планет"; 120100.62 Геодезия и дистанционное зондирование; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
Содержание
1. Цели освоения дисциплины
2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины /модуля
4. Структура и содержание дисциплины/ модуля
5. Образовательные технологии, включая интерактивные формы обучения
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по
итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы
студентов
7. Литература
8. Интернет-ресурсы
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины/модуля согласно утвержденному
учебному плану
Регистрационный номер
Страница 2 из 11.
Программа дисциплины "Физика планет"; 120100.62 Геодезия и дистанционное зондирование; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
Программу дисциплины разработал(а)(и) доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В. Кафедра астрономии
и космической геодезии Отделение астрофизики и космической геодезии ,
Gera.Zhukov@kpfu.ru ; Беляева Е.Е
1. Цели освоения дисциплины
получение сведений о внутреннем строение планет и их магнетизме. Сравнение Земли и
других планет Солнечной системы: общие свойства и различия. Обсуждаются результаты
космических исследований планет и их спутников.
2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы высшего
профессионального образования
Данная учебная дисциплина включена в раздел " Б2.ДВ.3 Общепрофессиональный" основной
образовательной программы 120100.62 Геодезия и дистанционное зондирование и относится
к дисциплинам по выбору. Осваивается на 2 курсе, 3 семестр.
дисциплина входит в раздел "Б.2. Естественно-математический цикл. Вариативная часть по
выбору студента" ФГОС ВПО по направлению подготовки "Геодезия и дистанционное
зондирование".
Для освоения содержания дисциплины необходимы базовые знания общеобразовательной
школы. Дисциплина изучается после изучения к дисциплины "Общая астрономия".
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
/модуля
В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции:
В результате освоения дисциплины студент:
1. должен знать:
- физические характеристики планет Солнечной системы и их спутников;
- внутреннее строение Земли и планет, структуру их
атмосфер и магнитных полей.
- современные представления о гипотезах происхождения планетных систем.
4. Структура и содержание дисциплины/ модуля
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных(ые) единиц(ы) 108 часа(ов).
Форма промежуточного контроля дисциплины зачет в 3 семестре.
Суммарно по дисциплине можно получить 100 баллов, из них текущая работа оценивается в 50
баллов, итоговая форма контроля - в 50 баллов. Минимальное количество для допуска к зачету
28 баллов.
86 баллов и более - "отлично" (отл.);
71-85 баллов - "хорошо" (хор.);
55-70 баллов - "удовлетворительно" (удов.);
54 балла и менее - "неудовлетворительно" (неуд.).
4.1 Структура и содержание аудиторной работы по дисциплине/ модулю
Тематический план дисциплины/модуля
Регистрационный номер
Страница 3 из 11.
Программа дисциплины "Физика планет"; 120100.62 Геодезия и дистанционное зондирование; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
N
1.
2.
3.
4.
Раздел
Дисциплины/
Модуля
Тема 1. Введение.
Строение Солнечной
системы. Формула
Тициуса- Боде .
Движение Земли в
пространстве.
Космогонические
гипотезы.
Тема 2. Земля.
Основные параметры
Земли:
Гравитационное поле
Земли. Внутреннее
строение. Тепловой
поток из недр Земли.
Строение атмосферы.
Структура магнитного
поля.
Тема 3. Луна.
Основные параметры.
Поверхность: макро-,
мезо- и микрорельеф.
Данные космических
исследований.
Атмосфера.
Магнитное поле.
Внутреннее строение.
Гипотезы
происхождения Луны.
Тема 4. Меркурий.
Основные параметры.
Период вращения,
резонанс с Солнцем.
Поверхность.
Аналогии с Луной.
Атмосфера.
Температурный
режим. Исследования
Меркурия с помощью
КА. Внутреннее
строение. Магнитное
поле. Формирование
поверхности.
Регистрационный номер
Страница 4 из 11.
Виды и часы
аудиторной работы,
их трудоемкость
Неделя
Текущие формы
Семестр
(в часах)
семестра
контроля
Практические Лабораторные
Лекции
занятия
работы
3
1-2
0
0
0
3
2-3
0
0
0
3
4
0
0
0
3
6-7
0
0
0
Программа дисциплины "Физика планет"; 120100.62 Геодезия и дистанционное зондирование; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
N
Раздел
Дисциплины/
Модуля
Тема 5. Венера.
Основные параметры.
Резонанс с Землей.
Гипотеза ван
Фландрена и
Харрингтона.
Исследование Венеры
с помощью КА.
Поверхность.
Температурный
режим. Строение и
5.
химический состав
атмосферы.
Отрицательная
рефракция.
Внутреннее строение.
Магнитное поле.
История эволюции
Венеры. Проблема
воды в прошлом.
Гипотезы образования
планеты.
Тема 6. Марс.
Основные параметры.
Данные космических
исследований.
Атмосфера. Сезонные
изменения.
Поверхность:
химический состав
пород, основные
геологические
формации и процессы,
6.
их создавшие.
Проблема воды на
планете. Внутреннее
строение. Магнитное
поле. Поиски следов
жизни на планете.
Спутники, их
характеристика.
Развитие климата на
планетах земной
группы.
Регистрационный номер
Страница 5 из 11.
Виды и часы
аудиторной работы,
их трудоемкость
Неделя
Текущие формы
Семестр
(в часах)
семестра
контроля
Практические Лабораторные
Лекции
занятия
работы
3
6-7
0
0
0
3
8-9
0
0
0
Программа дисциплины "Физика планет"; 120100.62 Геодезия и дистанционное зондирование; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
N
Раздел
Дисциплины/
Модуля
Тема 7. Юпитер.
Основные параметры.
Космические
исследования.
Облачная структура
атмосферы Юпитера.
Природа БКП.
Химический состав
7. атмосферы. Источники
энергии планеты.
Внутреннее строение.
Магнитное поле и
структура
магнитосферы.
Радиоизлучение
Юпитера. Кольца.
Спутники.
Тема 8. Сатурн.
Основные параметры.
Структура и
химический состав
атмосферы. Белые
пятна в атмосфере.
8. Радиоизлучение.
Внутреннее строение.
Источники энергии.
Магнитное поле и
магнитосфера. Кольца
Сатурна. Спутники и
их характеристика.
Тема 9. Уран.
Основные параметры.
Данные космических
исследований.
История открытия.
Структура и
химический состав
9.
атмосферы.
Внутреннее строение.
Структура магнитного
поля. Гипотезы
эволюции планеты.
Кольца Урана.
Спутники.
Регистрационный номер
Страница 6 из 11.
Виды и часы
аудиторной работы,
их трудоемкость
Неделя
Текущие формы
Семестр
(в часах)
семестра
контроля
Практические Лабораторные
Лекции
занятия
работы
3
10-11
0
0
0
3
12
0
0
0
3
13
0
0
0
Программа дисциплины "Физика планет"; 120100.62 Геодезия и дистанционное зондирование; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
N
Раздел
Дисциплины/
Модуля
Виды и часы
аудиторной работы,
их трудоемкость
Неделя
Текущие формы
Семестр
(в часах)
семестра
контроля
Практические Лабораторные
Лекции
занятия
работы
Тема 10. Нептун.
Основные параметры.
Космические
исследования.
История открытия.
Структура и
10. химический состав
атмосферы.
Внутреннее строение.
Структура магнитного
поля. Кольца.
Спутники и их
характеристика.
Тема 11. Плутон.
Основные параметры.
История открытия
планеты. Спутник
Харон. Особенности
11. системы Плутон Харон. Её дальнейшая
эволюция. Гипотезы
образования Плутона.
Проблема
трансплутонов.
Тема 12. Пояса
астероидов:
физико-химические
параметры,
12.
особенности
движения,
потенциальная
опасность для Земли.
Тема 13.
Внесолнечные
13. планеты: открытия,
харатеристики,
гипотезы.
Тема . Итоговая
.
форма контроля
Итого
3
14-15
0
0
0
3
16
0
0
0
3
17
0
0
0
3
18
0
0
0
0
0
0
зачет
0
0
0
3
4.2 Содержание дисциплины
Тема 1. Введение. Строение Солнечной системы. Формула Тициуса- Боде . Движение
Земли в пространстве. Космогонические гипотезы.
Тема 2. Земля. Основные параметры Земли: Гравитационное поле Земли. Внутреннее
строение. Тепловой поток из недр Земли. Строение атмосферы. Структура магнитного
поля.
Тема 3. Луна. Основные параметры. Поверхность: макро-, мезо- и микрорельеф. Данные
космических исследований. Атмосфера. Магнитное поле. Внутреннее строение.
Гипотезы происхождения Луны.
Регистрационный номер
Страница 7 из 11.
Программа дисциплины "Физика планет"; 120100.62 Геодезия и дистанционное зондирование; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
Тема 4. Меркурий. Основные параметры. Период вращения, резонанс с Солнцем.
Поверхность. Аналогии с Луной. Атмосфера. Температурный режим. Исследования
Меркурия с помощью КА. Внутреннее строение. Магнитное поле. Формирование
поверхности.
Тема 5. Венера. Основные параметры. Резонанс с Землей. Гипотеза ван Фландрена и
Харрингтона. Исследование Венеры с помощью КА. Поверхность. Температурный
режим. Строение и химический состав атмосферы. Отрицательная рефракция.
Внутреннее строение. Магнитное поле. История эволюции Венеры. Проблема воды в
прошлом. Гипотезы образования планеты.
Тема 6. Марс. Основные параметры. Данные космических исследований. Атмосфера.
Сезонные изменения. Поверхность: химический состав пород, основные геологические
формации и процессы, их создавшие. Проблема воды на планете. Внутреннее строение.
Магнитное поле. Поиски следов жизни на планете. Спутники, их характеристика.
Развитие климата на планетах земной группы.
Тема 7. Юпитер. Основные параметры. Космические исследования. Облачная структура
атмосферы Юпитера. Природа БКП. Химический состав атмосферы. Источники энергии
планеты. Внутреннее строение. Магнитное поле и структура магнитосферы.
Радиоизлучение Юпитера. Кольца. Спутники.
Тема 8. Сатурн. Основные параметры. Структура и химический состав атмосферы. Белые
пятна в атмосфере. Радиоизлучение. Внутреннее строение. Источники энергии.
Магнитное поле и магнитосфера. Кольца Сатурна. Спутники и их характеристика.
Тема 9. Уран. Основные параметры. Данные космических исследований. История
открытия. Структура и химический состав атмосферы. Внутреннее строение. Структура
магнитного поля. Гипотезы эволюции планеты. Кольца Урана. Спутники.
Тема 10. Нептун. Основные параметры. Космические исследования. История открытия.
Структура и химический состав атмосферы. Внутреннее строение. Структура магнитного
поля. Кольца. Спутники и их характеристика.
Тема 11. Плутон. Основные параметры. История открытия планеты. Спутник Харон.
Особенности системы Плутон - Харон. Её дальнейшая эволюция. Гипотезы образования
Плутона. Проблема трансплутонов.
Тема 12. Пояса астероидов: физико-химические параметры, особенности движения,
потенциальная опасность для Земли.
Тема 13. Внесолнечные планеты: открытия, харатеристики, гипотезы.
5. Образовательные технологии, включая интерактивные формы обучения
Используются такие интерактивные формы обучения как обсуждение теоретических вопросов,
подготовка и представление докладов, проведение блиц-опросов, диспуты, применение роля
лектора студентами, изучение материала и результатов последних космических исследований
с использованием сайтов виртуальных обсерваторий
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов
Тема 1. Введение. Строение Солнечной системы. Формула Тициуса- Боде . Движение
Земли в пространстве. Космогонические гипотезы.
Тема 2. Земля. Основные параметры Земли: Гравитационное поле Земли. Внутреннее
строение. Тепловой поток из недр Земли. Строение атмосферы. Структура магнитного
поля.
Регистрационный номер
Страница 8 из 11.
Программа дисциплины "Физика планет"; 120100.62 Геодезия и дистанционное зондирование; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
Тема 3. Луна. Основные параметры. Поверхность: макро-, мезо- и микрорельеф. Данные
космических исследований. Атмосфера. Магнитное поле. Внутреннее строение.
Гипотезы происхождения Луны.
Тема 4. Меркурий. Основные параметры. Период вращения, резонанс с Солнцем.
Поверхность. Аналогии с Луной. Атмосфера. Температурный режим. Исследования
Меркурия с помощью КА. Внутреннее строение. Магнитное поле. Формирование
поверхности.
Тема 5. Венера. Основные параметры. Резонанс с Землей. Гипотеза ван Фландрена и
Харрингтона. Исследование Венеры с помощью КА. Поверхность. Температурный
режим. Строение и химический состав атмосферы. Отрицательная рефракция.
Внутреннее строение. Магнитное поле. История эволюции Венеры. Проблема воды в
прошлом. Гипотезы образования планеты.
Тема 6. Марс. Основные параметры. Данные космических исследований. Атмосфера.
Сезонные изменения. Поверхность: химический состав пород, основные геологические
формации и процессы, их создавшие. Проблема воды на планете. Внутреннее строение.
Магнитное поле. Поиски следов жизни на планете. Спутники, их характеристика.
Развитие климата на планетах земной группы.
Тема 7. Юпитер. Основные параметры. Космические исследования. Облачная структура
атмосферы Юпитера. Природа БКП. Химический состав атмосферы. Источники энергии
планеты. Внутреннее строение. Магнитное поле и структура магнитосферы.
Радиоизлучение Юпитера. Кольца. Спутники.
Тема 8. Сатурн. Основные параметры. Структура и химический состав атмосферы. Белые
пятна в атмосфере. Радиоизлучение. Внутреннее строение. Источники энергии.
Магнитное поле и магнитосфера. Кольца Сатурна. Спутники и их характеристика.
Тема 9. Уран. Основные параметры. Данные космических исследований. История
открытия. Структура и химический состав атмосферы. Внутреннее строение. Структура
магнитного поля. Гипотезы эволюции планеты. Кольца Урана. Спутники.
Тема 10. Нептун. Основные параметры. Космические исследования. История открытия.
Структура и химический состав атмосферы. Внутреннее строение. Структура магнитного
поля. Кольца. Спутники и их характеристика.
Тема 11. Плутон. Основные параметры. История открытия планеты. Спутник Харон.
Особенности системы Плутон - Харон. Её дальнейшая эволюция. Гипотезы образования
Плутона. Проблема трансплутонов.
Тема 12. Пояса астероидов: физико-химические параметры, особенности движения,
потенциальная опасность для Земли.
Тема 13. Внесолнечные планеты: открытия, харатеристики, гипотезы.
Тема . Итоговая форма контроля
Примерные вопросы к зачету:
Примерная тематика вопросов к зачёту
1.Форма Земного шара. Гравитационный потенциал.
2.Внутреннее строение Земли.
3.Структура атмосферы.
4.Сравнение планет земной группы с Землёй: поверхность, наличие атмосферы, внутреннее
строение, магнитное поле.
5.Планеты-гиганты: общее и различия в структуре атмосфер, внутреннем строении
структуре колец и магнитном поле.
6.Сравнение системы Земля-Луна и Плутон-Харон.
7.1. Основная литература:
1. Беляева Е.Е. Геофизика и физика планет. КГУ. Электронный учебник.2007.
Регистрационный номер
Страница 9 из 11.
Программа дисциплины "Физика планет"; 120100.62 Геодезия и дистанционное зондирование; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
2. Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. М.:Наука,1983.
3. Маров М.Я. Планеты Солнечной системы. М.: Наука,1981.
4. Ксанфамалити Л.В. Парад планет. М.:Наука,1997.
7.2. Дополнительная литература:
1. Солнечная система. Ред. В.И. Мороз. М.: Мир,1978
2. Очерки сравнительной планетологии. Ред. В.Л. Барсуков. М.: Наука,1981.
7.3. Интернет-ресурсы:
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины/модуля согласно утвержденному
учебному плану
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и учебным планом по
направлению 120100.62 "Геодезия и дистанционное зондирование" и профилю подготовки
Космическая геодезия и навигация .
Регистрационный номер
Страница 10 из 11.
Программа дисциплины "Физика планет"; 120100.62 Геодезия и дистанционное зондирование; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
Автор(ы):
Жуков Г.В. ____________________
Беляева Е.Е ____________________
"__" _________ 201 __ г.
Рецензент(ы):
Сахибуллин Н.А. ____________________
"__" _________ 201 __ г.
Регистрационный номер
Страница 11 из 11.