angličtina

Absolvent předmětu je schopen popsat a vysvětlit:
- teorie gravitace ve fyzikálním obrazu světa. Vývoj názorů na prostor, čas a gravitaci.
- einsteinův gravitační zákon.
- formální schéma KM Princip superpozice v KM a jeho důsledky.
- popis pohybu planet, pohyby Měsíce. Nástin výpočtů zatmění Slunce a Měsíce.
- původ, vývoj a závěrečná stadia hvězd, Galaxie, Kvasary.
- fotometrie. Detektory záření - lidské oko, fotografická emulze, fotonásobič. Fotoelektrické fotometry.
- spektroskopie. Principy spektroskopie. Optický hranol a difrakční mřížka.

Student by měl být schopen vysvětlit základní fyzikální jevy, analyzovat jednoduché elektronické obvody.
Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

 

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Zahrnují přednášky, počítačová cvičení a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

- Hodnocení laboratorních cvičení - 15 b (celkem 3 protokoly)
- Semestrální práce - 30 b (2 semestrální práce s obhajobou)
- Závěrečná zkouška - 55 b

1. Teorie gravitace ve fyzikálním obrazu světa. Vývoj názorů na prostor, čas a gravitaci. Princip ekvivalence, jeho různé formulace a odpovídající experimenty.
2. Einsteinův gravitační zákon. Základní observační údaje o vesmíru jako celku - rozložení hmoty, Hubbleův vztah, reliktní záření, 'big bang'.
3. Vlnová funkce - vlastnosti a intepretace. Operátory fyzikálních veličin - střední hodnoty, vlastní hodnoty a vlastní funkce.
4. Formální schéma KM Princip superpozice v KM a jeho důsledky. Stavy mikrosystémů jako prvky vektorového prostoru.
5. Astrometrie. Jevy ovlivňující souřadnice - refrakce, paralaxa, aberace, vlastní pohyb, precese, nutace. Přístroje pro pozemskou astrometrii, interferometry, astrometrické družice. Dopplerův jev.
6. Přesný čas. Hvězdný čas, rovnice ekvinokcií. Pravý a střední sluneční čas, časová rovnice. Atomový čas, časy UT1, UTC, pohyb pólu, Pohyby těles sluneční soustavy. Popis pohybu planet, pohyby Měsíce. Nástin výpočtů zatmění Slunce a Měsíce.
7. Výpočet elementů dráhy z pozorovaných poloh, Jednotky a veličiny v astronomii a astrofyzice. Elektromagnetické záření, zákony vyzařování absolutně černého tělesa.
8. Původ, vývoj a závěrečná stadia hvězd, Galaxie, Kvasary.Klasické metody pozorování hvězd. Spektrální klasifikace, třídy svítivosti, vícerozměrná klasifikace,Klasifikace proměnných hvězd a jejich místa v HRD.Pulsující proměnné hvězdy.
9. Naše Galaxie. Stavba, kinematika a dynamika, rotace. Oortovy konstanty. Galaktické jádro. Galaxie a kvazary. Hubblova klasifikace galaxií. Aktivní galaxie a kvasary. Optické systémy teleskopů: Newton, Cassegrain,Gregory, Schmidt, Maksutov.
10. Fotometrie. Detektory záření - lidské oko, fotografická emulze, fotonásobič. Fotoelektrické fotometry. Princip CCD detektoru. Fotometrické systémy a jejich aplikace. Ultrafialová a infračervená fotometrie.
11. Spektroskopie. Principy spektroskopie. Optický hranol a difrakční mřížka. Disperzní křivka. Spektrograf. Mikrofotometr. Srovnávací spektrum. Nekonvenční spektroskopie. Atlasy spekter, tabulky spektrálních čar. Zpracování spekter - radilání rychlosti.
12. Radioastronomie. Antény. Přijímače. Bodové a plošné objekty, spojité a čarové záření. Interferometrie, aperturní syntéza, VLBI. Radarová rovnice. Ultrafialová, rentgenová a gama astronomie. Přístroje sluneční fyziky. Helioskopický okulár, celostat, sluneční spektrograf, koronograf
13. Vlastnosti a detekce polarizovaného světla. Stokesovy parametry. Polarimetr, Wollastonův polarizátor

Cílem předmětu je, aby absolventi měli hlubší přehled o základech Astronomie a astrofyzice. Absolventi získají pokročilé znalosti v hlavních partiích klasické a moderní astronomie, astrofyziky. Dále získají přehled o obecných oblastech fyziky – teoretické mechanice, kvantové fyzice, termodynamice, statistické fyzice a obecné teorii relativity.
Budou moci definovat základí astrofyzikální jevy a získají všeobecný přehled o fyzikálních zákonitostech vesmíru.
Získají přehled o moderní pozorovací technice a metodách, jsou připraveni na analýzy pozorovacích dat a tvorbu numerických modelů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Bradt H.: Astronomy Methods, Cambridge University Press, 2004 (EN)

Harmanec P., Brož M.: Stavba a vývoj hvězd. Matfyzpress, Praha, 2011. ISBN 9788073781651. (CS)
Oswalt T.D., Barstow M.A. (eds.): Planets, Stars and Stellar Systems, Volume 4: Stellar Structure and Evolution. Springer, Dordrecht, 2013. ISBN 9789400756144. (EN)
Peratt A.: Physics of the Plasma Univers, Springer-Verlag, 1991 (EN)