天文學(xué)導(dǎo)論 教學(xué)日歷

1、教學(xué)日歷分四大部分：一、天文學(xué)入門（天文系導(dǎo)論I）第一章：緒論（9月12-26日）課堂教學(xué)內(nèi)容：課程簡介；宇宙概觀；關(guān)于天文學(xué)科課外教學(xué)活動：參觀校內(nèi)望遠(yuǎn)鏡；參觀北京天文館；作業(yè)一：參觀感想第二章：天球和天球坐標(biāo)系（10月24日課堂教學(xué)內(nèi)容：天球的概念；天球坐標(biāo)系；作業(yè)二天體的周日視運動；天體的周年視運動；作業(yè)三課外教學(xué)活動：使用小望遠(yuǎn)鏡目視觀測月亮和大行星第三章：時間和歷法（11月21日課堂教學(xué)內(nèi)容：時間計量系統(tǒng)；地方時、世界時和區(qū)時；恒星時與平時的換算；作業(yè)四現(xiàn)代時間服務(wù)；歷法；作業(yè)五課外教學(xué)活動：參觀古觀象臺第四章：天文望遠(yuǎn)鏡（12月12-19日）獲得天體信息的渠道；天文望遠(yuǎn)鏡；望遠(yuǎn)鏡的

2、性能；作業(yè)六第五章：太陽系（12月26日太陽系概況；行星；行星的軌道運動；行星的視運動；作業(yè)七月球；作業(yè)八太陽系小天體二、近代天文學(xué)前沿第一講 天體物理學(xué)發(fā)展的世紀(jì)回顧與展望 （0.5學(xué)時）主要內(nèi)容：近代天文學(xué)發(fā)展過程、重大發(fā)現(xiàn)和對二十一世紀(jì)天體物理學(xué)的展望。教學(xué)要求：了解本講和本課程的基本要求和基本內(nèi)容。第二講 尋找另外一個地球 (1.5學(xué)時)主要內(nèi)容：地球及其他太陽系行星的基本概況和性質(zhì)，太陽簡介。從人類對太陽系的了解和探測行星方法中，找到對其他恒星的行星系統(tǒng)的探測線索及可行性方法，介紹目前探測的結(jié)果和最新進展。了解人類開拓太空的歷史、人類對生命的定義及搜索地外文明的歷史、方法和進展。教學(xué)

3、要求：簡單了解現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡的新技術(shù)與新進展，理解通過已有觀測手段尋找另外一個地球的理論基礎(chǔ)和方法。重點：從對我們熟知的地球及其環(huán)境的知識，找到對其他恒星的行星系統(tǒng)的探測線索及可行性方法，并了解如何付諸實踐。第三講 太陽和太陽風(fēng)暴 （1.5學(xué)時）主要內(nèi)容：太陽基本情況和太陽活動。教學(xué)要求：了解太陽作為一顆典型恒星代表的基本性質(zhì)和太陽的各種活動。重點：太陽的性質(zhì)和活動情況。第四講 為什么把冥王星除名（0.5學(xué)時）主要內(nèi)容：新的行星定義，冥王星性質(zhì)和軌道運動，把冥王星除名的原因。 教學(xué)要求：掌握新的行星定義重點：如何運用新的行星定義第五講 宇宙是起源于一次大爆炸嗎？ (2學(xué)時)主要內(nèi)容：宇宙的膨脹與哈

4、勃定律；熱大爆炸宇宙模型及其觀測證據(jù)。教學(xué)要求：了解宇宙的演化歷史，掌握熱大爆炸宇宙模型及其觀測證據(jù)。重點：熱大爆炸宇宙模型及其觀測證據(jù)第六講 類星體的發(fā)現(xiàn) （2學(xué)時）主要內(nèi)容：類星體的發(fā)現(xiàn)歷史，類星體的觀測手段和基本觀測特征，類星體對星系研究和宇宙學(xué)的重大意義。 教學(xué)要求：了解類星體的歷史、類星體的定義及其觀測。重點：掌握類星體的基本特征和重大意義。 第七講 活動星系核的多波段觀測（2學(xué)時）主要內(nèi)容：多波段觀測技術(shù)和方法；活動星系核的特征。教學(xué)要求：了解光學(xué)、紅外、射電、紫外、X射線和射線的觀測原理和方法以及用多波段的地面和空間觀測研究活動星系核。重點：多波段觀測；活動星系核的特征。第八講

5、從蟹狀星云到脈沖星（2學(xué)時）主要內(nèi)容：脈沖星的發(fā)現(xiàn)歷史，脈沖星的觀測特征和理論模型，發(fā)現(xiàn)脈沖星的重大意義。教學(xué)要求：了解脈沖星的歷史、觀測特征和重大意義。重點：脈沖星的發(fā)現(xiàn)，了解脈沖星的觀測特征和理論模型。第九講 宇宙中的黑洞（1學(xué)時）主要內(nèi)容：黑洞的概念和觀測證據(jù)及其在恒星演化中的地位；相對論理論在黑洞中的應(yīng)用。教學(xué)要求：了解黑洞的概念、觀測證據(jù)及展望。重點：黑洞的概念和觀測。第十講 宇宙中的暗物質(zhì)（1學(xué)時）主要內(nèi)容：暗物質(zhì)的由來和發(fā)現(xiàn)，暗物質(zhì)的存在證據(jù)，暗物質(zhì)的存在對宇宙大尺度分布的均勻性和宇宙運動和演化的重要意義。教學(xué)要求：了解暗物質(zhì)的概念及其存在證據(jù)。重點：暗物質(zhì)的概念及其存在證據(jù)。第

6、十一講 向物理規(guī)律挑戰(zhàn)的近代天文學(xué)（1學(xué)時）主要內(nèi)容：天文學(xué)中諸多現(xiàn)象：如黑洞、白洞、暗物質(zhì)和暗能量、反物質(zhì)等等，對物理學(xué)規(guī)律的挑戰(zhàn)和推動作用；展望物理學(xué)規(guī)律的發(fā)展前景。教學(xué)要求：了解天文學(xué)對物理規(guī)律的應(yīng)用和推動作用。第十二講 天文學(xué)的發(fā)展和宇宙觀（1學(xué)時）主要內(nèi)容：天文學(xué)的發(fā)展歷史，尤其是近代天體物理學(xué)發(fā)展中的關(guān)鍵歷史階段；二十一世紀(jì)天文學(xué)的發(fā)展展望；了解人類當(dāng)前的宇宙觀。教學(xué)要求：天文學(xué)的發(fā)展歷史，人類對宇宙觀認(rèn)識的過程和現(xiàn)狀。三、天文學(xué)導(dǎo)論第一章 緒論（2學(xué)時）主要內(nèi)容：1 天文學(xué)的發(fā)展歷史2 天文學(xué)的研究對象與方法3 天文學(xué)和物理學(xué)的關(guān)系4 天文學(xué)與諾貝爾物理學(xué)獎教學(xué)要求：了解本課程基

7、本內(nèi)容、要求、重點及目標(biāo)。第二章 恒星基本概念（4學(xué)時）主要內(nèi)容：1 恒星距離及其測定2 恒星的大小和質(zhì)量3 恒星的亮度，視星等，熱星等和熱改正4 恒星的絕對星等和光度教學(xué)要求：掌握有關(guān)恒星的基本概念和概況，學(xué)會應(yīng)用有關(guān)公式進行計算。重點：恒星基本量的理解和運用，天文特有的單位制。第三章 恒星的光譜和化學(xué)組成（4學(xué)時）主要內(nèi)容：1 物理知識準(zhǔn)備 2 氫原子光譜及其線系3 恒星觀測光譜的分析確定恒星的化學(xué)組成和物理性質(zhì)4 恒星上的化學(xué)元素豐度教學(xué)要求：復(fù)習(xí)和回顧有關(guān)的原子物理知識，了解恒星光譜的基本特征，掌握恒星觀測光譜的分析方法，并學(xué)會如何從恒星光譜得到恒星的化學(xué)組成、速度、自轉(zhuǎn)、磁場等物理量

8、，為相關(guān)實驗做好理論知識的準(zhǔn)備。重點：如何從恒星光譜得到恒星的物理量。第四章 恒星的顏色與光譜能量分布（4學(xué)時）主要內(nèi)容：1 黑體輻射2 維恩位移定律3 恒星的光譜能量分布和輻射曲線4 恒星的光譜分類5 決定恒星光譜型的主要因素教學(xué)要求：了解恒星輻射的基本知識、多色測光方法以及從恒星的光譜能量分布和輻射曲線得到溫度等基本物理量；了解恒星的光譜分類及其重要性。重點：恒星輻射的基本知識、多色測光方法、各種溫度的概念和恒星光譜分類的重要性。第五章 天文觀測方法（6學(xué)時）主要內(nèi)容：1 地面光學(xué)望遠(yuǎn)鏡回顧2 望遠(yuǎn)鏡終端和輻射探測器3 射電望遠(yuǎn)鏡及其觀測4 紅外天文觀測5 空間望遠(yuǎn)鏡和全波段天文觀測教學(xué)要

9、求：學(xué)習(xí)各波段望遠(yuǎn)鏡基本參量、特點和使用方法；了解各波段輻射探測器情況；了解望遠(yuǎn)鏡的新成就與新動態(tài)；具備觀測基本技能；引導(dǎo)學(xué)生實際動手參與實測能力的培養(yǎng)。重點： 掌握波段望遠(yuǎn)鏡及其探測器基本參量、特點和使用方法。并為實驗打好基礎(chǔ)。第六章 離我們最近的恒星太陽（3學(xué)時）主要內(nèi)容：1 太陽的概況2 太陽的觀測3 太陽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與能源4 太陽活動5 太陽和其他恒星的關(guān)系及日地關(guān)系6 太陽系起源與演化教學(xué)要求：較全面掌握太陽的基本知識。重點：太陽的分層結(jié)構(gòu)、太陽的能源、輻射轉(zhuǎn)移和太陽的活動。第七章 變星（3學(xué)時）主要內(nèi)容：1 變星及其分類；2 脈動變星及其周光關(guān)系；3 新星和超新星；4 其他變星；教學(xué)

10、要求：掌握各類變星的基本情況及其特征，利用變星測距的方法。重點：變星測距的方法：如造父變星的周光關(guān)系測距法、超新星測距法等等。第八章 雙星（2學(xué)時）主要內(nèi)容：1 雙星及其分類；2 雙星的軌道運動；3 萬有引力定理和恒星質(zhì)量的測定；4 特色雙星及其研究。教學(xué)要求：了解雙星及其分類，以及雙星的重要意義。掌握雙星測量恒星質(zhì)量的方法和力學(xué)視差的概念。重點：掌握雙星測量恒星質(zhì)量的方法以及雙星在天文學(xué)中的重要地位。第九章 致密星 （3學(xué)時）主要內(nèi)容：1 白矮星2 中子星3 黑洞 教學(xué)要求：掌握各種致密星的基本情況，如內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物理狀態(tài)等等，了解對它們的觀測方法。重點：致密星的奇特特性及其在恒星演化中的地位

11、。第十章 赫羅圖和恒星的演化（4學(xué)時）主要內(nèi)容：1 赫羅圖2 主序星的演化3 恒星主序后的演化4 密近雙星的演化5 星團及其赫羅圖教學(xué)要求：掌握赫羅圖；了解赫羅圖在恒星演化中的重要意義以及利用赫羅圖得到恒星的各種信息；對各種不同質(zhì)量的恒星在赫羅圖上的演化路徑有所認(rèn)識；應(yīng)用赫羅圖理解密近雙星的演化程；掌握星團赫羅圖，并利用星團赫羅圖測距。重點：赫羅圖的概念；赫羅圖的運用。第十一章 星際介質(zhì)和恒星的形成（3學(xué)時）主要內(nèi)容：1 星際介質(zhì)2 分子云和恒星的形成，恒星的主序前演化教學(xué)要求：了解星際介質(zhì)的表現(xiàn)形式，它對天體觀測的影響；星際介質(zhì)和恒星形成之間的關(guān)系以及恒星的主序前演化。重點：各種星際介質(zhì)對天

12、體觀測的影響：如星際消光、色余等概念；恒星形成以及恒星的主序前演化。第十二章 銀河系（2學(xué)時）主要內(nèi)容：1 銀河系的整體結(jié)構(gòu)2 銀河系的轉(zhuǎn)動3 銀河系的旋渦結(jié)構(gòu)4 銀心和銀暈5 銀河系的起源教學(xué)要求：掌握銀河系基本結(jié)構(gòu)和特征和目前對其的各波段觀測結(jié)果。重點：銀河系基本結(jié)構(gòu)、自轉(zhuǎn)曲線、最新的對銀河系各部分觀測結(jié)果，暗物質(zhì)等概念。第十三章 河外星系（2學(xué)時）主要內(nèi)容：1 星系的形態(tài)和分類 2 測量星系 3 星系集團 4 星系的演化 教學(xué)要求：對星系有總體的了解，掌握測量星系的物理量的方法。重點：星系的哈勃分類；星系的距離和質(zhì)量等物理量的測量。第十四章 活動星系（3學(xué)時）主要內(nèi)容：1 活動星系與活動

13、星系核2 引力透鏡和視超光速運動3 活動星系核的理論模型 教學(xué)要求：了解活動星系核的概念和它的基本觀測特征；了解活動星系核的分類和幾類重要的活動星系核；利用已有的知識解釋活動星系核觀測中的某些現(xiàn)象：如引力透鏡和視超光速運動；介紹活動星系核的統(tǒng)一的理論模型重點：了解活動星系核的概念及其基本觀測特征。第十五章 宇宙學(xué)（3學(xué)時）主要內(nèi)容：1 膨脹宇宙2 宇宙微波背景輻射3 宇宙的演化4 暴脹宇宙5 宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的形成教學(xué)要求：了解宇宙學(xué)發(fā)展簡史；了解大爆炸宇宙模型的基本情況以及目前其在觀測和理論方面的進展，特別是觀測證據(jù)的最新成就。在大尺度上，理解宇宙的形成和演化史。重點：大爆炸宇宙模型的基本情況

14、以及目前其在觀測和理論方面的進展；觀測證據(jù)的獲得和最新成就。四、天文學(xué)導(dǎo)論實驗課程體系采用四種類型：預(yù)備實驗、基礎(chǔ)實驗、提高型實驗、綜合型實驗(一) 預(yù)備實驗 （12學(xué)時）主要內(nèi)容：1、天文年歷、星表、星圖及星空軟件的使用2、40cm反射望遠(yuǎn)鏡 的操作3、40cm Meade折反望遠(yuǎn)鏡的操作4、130mm折射望遠(yuǎn)鏡的操作教學(xué)要求：天文觀測的基本技能訓(xùn)練：掌握天文觀測必備的基本知識及天文望遠(yuǎn)鏡的使用方法。 重點：獨立操縱望遠(yuǎn)鏡；掌握選擇待觀測天體方法。 (二) 基礎(chǔ)實驗 (28學(xué)時)主要內(nèi)容：天文望遠(yuǎn)鏡性能的測試1 （ 視場、分辨角、極限星等）天文望遠(yuǎn)鏡性能的測試2 （ 跟蹤精度、指向精度等）太陽黑子的投影觀測及數(shù)據(jù)處理太陽光球光譜的拍攝與證認(rèn)CCD的性能指標(biāo)的測試及資料處理目視雙星的目視觀測 子午線的測定星系的哈勃分類教學(xué)要求：學(xué)會使用各種天文儀器進行觀測以及檢測調(diào)試望遠(yuǎn)鏡的方法、了解天文觀測數(shù)據(jù)處理的基本方法與技巧。 重點：天文觀測與數(shù)據(jù)處理的基本方法與技巧。(三) 提高型實驗 （9學(xué)時）主要內(nèi)容：1、利用譜線紅移測定河外星系距離2、用周光關(guān)系測定造父變星的