Pobierz NOTATKI MATEMATYKA 3 KLASA LICEUM i więcej Notatki w PDF z Matematyka tylko na Docsity!
Program merytoryczny Olimpiady Astronomicznej
Program, obok haseł typowo astronomicznych, obejmuje wiedzę i umieję-
tności ujęte w podstawach programowych dla szkół średnich w zakresie fizyki,
matematyki, informatyki i geografii. Wzorowany jest na Sylabusie Międzynarodowej
Olimpiady z Astronomii i Astrofizyki i składa się z części teoretycznej oraz praktycznej.
Do rozwiązania zadań nie jest wymagana znajomość rachunku różniczkowego
oraz całkowego, liczb zespolonych ani umiejętności rozwiązywania równań różnicz-
kowych. W rozwiązaniach zadań dane powinny być wyrażane w odpowiednich
jednostkach, a ich wartości liczbowe powinny być zaokrąglone do odpowiedniej
liczby cyfr znaczących.
Zagadnienia, które nie znajdują się w poniższym sylabusie, mogą być użyte w
trakcie zawodów, pod warunkiem, że w tematach zadań znajdą się wystarczające
objaśnienia.
W części praktycznej mogą zostać wykorzystane astronomiczne programy
komputerowe oraz arkusze kalkulacyjne.
Część teoretyczna
Znak (Q) oznacza zagadnienia, które wystarczy znać tylko opisowo.
Podstawy astrofizyki
Mechanika nieba prawo grawitacji Newtona, prawa Keplera, zagadnienie dwóch
ciał, układ środka masy, granica Roche'a, punkty Lagrange'a
Promieniowanie
elektromagnetyczne
i fizyka kwantowa
prawa promieniowania, widmo promieniowania elektromag-
netycznego, promieniowanie ciała doskonale czarnego
Termodynamika równowaga termodynamiczna, gaz doskonały, transfer energii
Spektroskopia i fizyka
atomowa
absorpcja, emisja, rozpraszanie promieniowania, widma
obiektów astronomicznych, efekt Dopplera, powstawanie linii
widmowych oraz kontinuum, poszerzenie i rozszczepienie linii
widmowych, polaryzacja
Fizyka jądrowa podstawowe zagadnienia dotyczące struktury atomu, defekt
masy i energia wiązania, neutrina, promieniotwórczość (Q)
Zjawiska na sferze niebieskiej i czas
Sfera niebieska trygonometria sferyczna, układy współrzędnych na niebie i ich
zastosowania, równonoc i przesilenie, gwiazdy okołobiegunowe, zodiak i gwiazdozbiory Czas czas słoneczny, czas gwiazdowy, data juliańska, heliocentryczna data juliańska, czas strefowy, czas uniwersalny, czas lokalny, definicje roku, równanie czasu
Układ Słoneczny
Słońce struktura, zjawiska na powierzchni, rotacja, promieniowanie Słońca, stała słoneczna, neutrina słoneczne (Q), zjawiska w układzie Słońce- Ziemia, pole magnetyczne Słońca (Q), wiatr słoneczny i ciśnienie promieniowania, heliosfera (Q), magnetosfera (Q) Układ Słoneczny precesja, zjawiska w układzie Ziemia-Księżyc, nutacja, libracja, formowanie się i ewolucja układu Słonecznego (Q), struktura i składniki Układu Słonecznego (Q), struktura i orbity obiektów w Układzie Słonecznym, okresy synodyczne i syderyczne, ruch wsteczny, zewnętrzne części Układu Słonecznego (Q) Eksploracja kosmosu orbity i ruch sztucznych satelitów, eksploracja Układu Słonecznego przez człowieka (Q), misje planetarne (Q), asysta grawitacyjna, teleskopy i instrumenty kosmiczne (Q) Zjawiska w Układzie Słonecznym
pływy, pory roku, zaćmienia, zorze polarne (Q), roje meteorów
Gwiazdy
Własności gwiazd wyznaczanie odległości do gwiazd, promieniowanie gwiazd, moc promieniowania, wielkości gwiazdowe, wskaźniki barwy, temperatura gwiazd, wyznaczanie promieni i mas gwiazd, ruchy gwiazd, gwiazdy zmienne (klasyfikacja i własności), zależność okres- jasność dla c efeid, fizyka pulsacji gwiazd (Q) Wnętrza i atmosfery gwiazdowe
równowaga gwiazd, nukleosynteza w gwiazdach, transport energii (Q), atmosfery gwiazdowe, widma gwiazd Ewolucja gwiazd formowanie się gwiazd, wykres Hertzsprunga-Russella, ciąg główny, ewolucja gwiazd przed i po ciągu głównym, supernowe, mgławice planetarne, końcowe stadia ewolucji gwiazd
Układy gwiazd
Układy podwójne gwiazd różne typy układów podwójnych, wyznaczanie mas składników układów podwójnych, krzywe zmian blasku i prędkości radialnych gwiazd zaćmieniowych, efekt Dopplera w układach podwójnych gwiazd, oddziaływania między składnikami układów podwójnych, nietypowe układy podwójne gwiazd
- praktycznego wykorzystania układów współrzędnych na niebie, szacowania wielkości gwiazdowych i odległości kątowych na niebie,
- używania podstawowych instrumentów astronomicznych - teleskopów i różnych detektorów, pod warunkiem, że dostarczone będą odpowiednie instrukcje.
W części obserwacyjnej można wykorzystać sztuczne niebo (np. planetarium). Można również wykorzystać symulację komputerową. W części poświęconej analizie danych sprawdza się umiejętność obliczeń i przeprowadzania analiz na podstawie dostarczonych danych. Wymaga się również:
- umiejętności określenia źródeł błędów obserwacyjnych i ich wpływu na wynik obliczeń, znajomości rachunku błędów,
- umiejętności korzystania z wykresów w różnych skalach, np. logarytmicznej, biegunowej; umiejętności przekształcenia danych tak, aby uzyskać zależność liniową lub znaleźć przybliżone “najlepsze” dopasowanie modelu do danych,
- podstaw statystycznej analizy danych,
- znajomości podstawowych technik obserwacyjnych związanych z zagadnieniami wymienionymi w poprzedniej części.
Zalecana literatura:
Obowiązujące w szkołach podręczniki do przedmiotów ścisłych; H. Chrupała, M.T. Szczepański: 25 lat olimpiad astronomicznych; H. Chrupała: Zadania olimpiad astronomicznych XXVI–XXXV; H. Chrupała, J.M. Kreiner, M.T. Szczepański: Zadania z astronomii z rozwiązaniami; J.M. Kreiner: Astronomia z astrofizyką; J.M. Kreiner: Ziemia i Wszechświat – astronomia nie tylko dla geografów; M. Królikowska–Sołtan, T. Kwast, A. Sołtan, M. Sroczyńska–Kożuchowska: Słownik Szkolny – Astronomia; zbiór zadań z olimpiad astronomicznych XXXVI-LX pod redakcją M.Krakowczyka E. Rybka – Astronomia ogólna; W. Mizerski: Tablice fizyczno-astronomiczne Wyd. Adamantan; Encyklopedia szkolna – Fizyka z astronomią, praca zbiorowa; atlas nieba; obrotowa mapa nieba; czasopisma: Urania – Postępy Astronomii, Astronomia, Fizyka w Szkole oraz inne periodyki popularnonaukowe, poradniki i kalendarze astronomiczne dla obserwatorów nieba. Internetowe portale astronomiczne; Wikipedia.
