برنامه درسی

لیست برنامه های درسی

پیش نیاز درس

ندارد

منابع

Lectures on Solar Physics, H.M. Antia, A. Bhatnagar and P. Ulmschneider, 2003

The Sun, an introduction, M. Stix, second ed., 2004

طرح درس

سرفصل کلی درس:

ویژگی های عمومی خورشید

ساختار درون خورشید

اتمسفر خورشید

انتقال همرفتی انرژی

میدان مغناطیسی در خورشید

هدف از طرح درس

آموزش فیزیک خورشید، شناخت مشخصات کلی، ساختار درون و اتمسفر خورشید

تعداد واحد ۳
روش تدریس

سخنرانی

پرسش و پاسخ

نحوه ارزیابی

آزمون میان ترم

کوییز در طول ترم

آزمون پایان ترم

زمان بندی و نحوه ارائه درس
هفته مطالب درسی ارائه شده
اول ابزارها و روش های رصدی- مشخصات کلی خورشید: جرم، شعاع، دما و ...
دوم توزیع انرژی طیفی خورشید- مطالعه ساختار داخل خورشید: مدل استاندارد
سوم ارائه چهار معادله دیفرانسیل اصلی ساختار داخلی خورشید
چهارم مطالعه انتقال انرژی تابشی در درون خورشید- اعمال یک سری تصحیحات بر مدل استاندارد، تصحیح الکتروستاتیکی
پنجم کوییز                                                                                                                       معادله حالت گاز: تقریب گاز کامل، بررسی دژنره سی جزیی الکترونها، آنتروپی
ششم منابع انرژی هسته ای درون خورشید- منابع کدری- شرایط مرزی، روش حل معادلات ساختاری و ارائه جدول نتایج
هفتم کوییز                                                                                                                       اتمسفر خورشید: مدل و فرضیات، معادله انتقال انرژی
هشتم بررسی حالات تعادلی در اتمسفر خورشید- خطوط طیفی جذبی در تعادل حرارتی موضعی
نهم اندرکنش تابش با ماده: تابش خطی، ضرایب انیشتین، تابش پیوسته
دهم برخوردها- معرفی تابع منبع در معادله انتقال انرژی- معادلات تعادل آماری
یازدهم آزمون میان ترم                                                                                                               مدل های اتمسفری: پدیده لبه تاریکی، محاسبات مدل در تعادل حرارتی موضعی و در حالت انحراف از تعادل حرارتی موضعی
دوازدهم انتقال انرژی به روش همرفتی: حرکات تلاطمی- مدل طول ترکیب
سیزدهم شرط شوارتسشیلد- محاسبه شار انرژی همرفتی- سرعت حرکات همرفتی و مساله اتلاف انرژی
چهاردهم میدان مغناطیسی خورشید: معادلات ماکسول، معادله القا، نظریه میدان مغناطیسی منجمد
پانزدهم معرفی لوله های شار مغناطیسی و انواع آنها، نیروهای مغناطیسی
شانزدهم معرفی چرخه فعالیت 11 ساله خورشید، پدیده ها و تظاهرات مهم در اتمسفر خورشید: لک های خورشیدی، شراره ها، حلقه های تاجی و ...

 

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
یکشنبه 12-10 * سه شنبه 10-8 دانشکده فیزیک - - -
پیش نیاز درس

ندارد

منابع

Astrophysical concepts, M. Harwit, 2006

Theoretical Astrophysics, T. Padmanabham, Vol 2, 2001

Stellar structure and evolution, R. Kippenhahn & A. Weigert, 1990

طرح درس

سرفصل کلی درس:

تولد و پیدایش ستاره ها

ساختار درونی ستاره ها

فیزیک تابش

تحول ستاره ها

هدف از طرح درس

آموزش اصول فیزیک ستارگان: ساختار و تحول

تعداد واحد ۳
روش تدریس

سخنرانی

پرسش و پاسخ

نحوه ارزیابی

آزمون میان ترم

کوییز طول ترم

آزمون پایان ترم

زمان بندی و نحوه ارائه درس
هفته مطالب درسی ارائه شده
اول تولد و پیدایش ستاره ها، شاره های اخترفیزیکی: ویژگی های کلی
دوم مطالعه ساختار ستارگان : دیدگاه اویلری، دیدگاه لاگرانژی
سوم نمودار HR، قوانین بقا، بررسی نیروهای موثر بر ساختمان داخل ستاره
چهارم تخمین مقادیر مرکزی فشار و دما، معادله حرکت شتابدار در تقارن کروی
پنجم ستارگان در تعادل ئیدروستاتیکی، مقیاس زمانی کلوین-هلمهولتز
ششم

کوییز

قضیه ویریال، بقای انرژی در ستارگان (کلی و موضعی)

هفتم انتقال انرژی در ستارگان به روش تابش و هدایت، مدل پخش تابش
هشتم ضریب جذب متوسط، پایداری/ ناپایداری دینامیکی لایه های داخل ستاره
نهم انتقال انرژی به روش همرفتی، ساختار دمایی داخل ستاره
دهم آزمون میان ترم
یازدهم ترکیب شیمیایی ساختار داخل ستاره، فراوانی عناصر
دوازدهم تغییر ترکیب شیمیایی در ناحیه تابشی و همرفتی با زمان
سیزدهم معادلات دیفرانسیل تحول ستاره ای: شرایط اولیه و شرایط مرزی
چهاردهم  مقیاس های زمانی مهم در ساختار و تحول ستارگان و مقایسه آنها با هم
پانزدهم

کوییز

تحول ستارگان روی رشته اصلی، ستارگان کوتوله سفید

شانزدهم انفجارهای ابرنواختری و ستارگان نوترونی

 

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
شنبه 10-8 دوشنبه 18-16 * دانشکده فیزیک - - -
پیش نیاز درس

فیزیک عمومی 4

منابع

1_ مبانی ستاره شناسی، کارتونن، 2007

2_ مقدمه ای بر اخترفیزیک مدرن، کارول و اوستلی، 2006

 

طرح درس

سرفصل کلی درس:

نجوم کروی

نورسنجی ستارگان و سیستم قدری

طیف ستارگان

ستارگان دوتایی

ساختار ستارگان

تحول ستارگان

 

 

هدف از طرح درس

آشنایی با مقدمات نجوم و اخترفیزیک

تعداد واحد ۳
روش تدریس

سخنرانی

پرسش و پاسخ

نحوه ارزیابی

آزمون میان ترم

کوییز در طول ترم

آزمون پایان ترم

زمان بندی و نحوه ارائه درس
هفته مطالب درسی ارائه شده
اول نجوم کروی: تعریف کمیات در کره سماوی، فرمول های مثلثات کروی
دوم معرفی دستگاه های مختصات کره سماوی برای مکان یابی اجرام سماوی
سوم ارتباط بین دستگاه های مختصات، ستارگان پیراقطبی
چهارم

کوییز

اثر شکست نجومی در مختصات اجرام سماوی

پنجم اثر اختلاف منظر، ابیراهی نوری و حرکت تقدیمی
ششم زمان نجومی و زمان خورشیدی
هفتم

کوییز

مروری بر ابزارهای نجومی و تعریف کمیات انرژی و دما

هشتم نورسنجی ستارگان و سیستم قدری
نهم نمودار HR ، طیف ستارگان
دهم ستارگان دوتایی و تعیین جرم ستارگان
یازدهم ساختار ستارگان: معادلات بقای ماده و حرکت
دوازدهم آزمون میان ترم
سیزدهم تعادل ئیدروستاتیکی، قضیه ویریال
چهاردهم محاسبه فشار و دما در مرکز ستارگان
پانزدهم معادله بقای انرژی، منابع انرژی
شانزدهم تحول ستارگان به سمت و روی رشته اصلی

 

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
دانشکده فیزیک - - -
پیش نیاز درس

فیزیک عمومی 2

منابع

فیزیک جدید، کرین، 2012

مبانی فیزیک نوین، وایدنر، سلز

طرح درس

سرفصل کلی درس:

تاریخ فیزیک قرن بیستم

نسبیت خاص (سینماتیک و دینامیک)

فیزیک کوانتومی: دیدگاه ذره ای

فیزیک کوانتومی: دیدگاه موجی

مدل های اولیه مکانیک کوانتومی، عدم قطعیت و طیف اتم هیدروژن

کوانتش فضایی، اثر زیمان، اسپین الکترون و اثر اشترن-گرلاخ

هدف از طرح درس

آشنایی با مقدمات فیزیک قرن بیستم، نسبیت خاص و فیزیک زیر اتمی

تعداد واحد ۳
روش تدریس

سخنرانی

پرسش و پاسخ

نحوه ارزیابی

آزمون میان ترم

کوییز در طول ترم

آزمون پایان ترم

زمان بندی و نحوه ارائه درس
هفته مطالب درسی ارائه شده
اول مقدمه ای بر فیزیک و تاریخ فیزیک قرن بیستم، اصل همخوانی
دوم نسبیت خاص: سینماتیک نسبیتی، تبدیلات گالیله، اصل موضوع دوم
سوم تبدیلات لورنتس، بازه های طولی و زمانی در فیزیک نسبیت
چهارم

رویدادهای فضا-زمانی و مخروط نوری

کوییز

پنجم دینامیک نسبیتی: جرم، اندازه حرکت و انرژی نسبیتی، هم ارزی جرم-انرژی
ششم کوانتش در فیزیک کلاسیک، اثر فوتوالکتریک، تابش ترمزی
هفتم اثر کامپتون، تولید پرتو گاما، درآشامی فوتون ها
هشتم

کوییز

جنبه های موجی ذرات مادی، امواج دوبروی

نهم قانون براگ، پراش پرتو x و الکترون، اصل مکملی، اصل عدم قطعیت
دهم توصیف کوانتومی ذره محبوس، معادله شرودینگر
یازدهم امتحان میان ترم
دوازدهم ساختار اتم هیدروژن: مدل سیاره ایرادرفورد، طیف هیدروژنی
سیزدهم نظریه بوهر، موفقیت ها و شکست های مدل بوهر، آزمایش فرانک-هرتز
چهاردهم اتم های چند الکترونی، کوانتش تکانه زاویه ای مداری
پانزدهم

کوییز

کوانتش فضایی، اثر بهنجار زیمان

شانزدهم اسپین الکترون، آزمایش اشترن-گرلاخ

 

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
دانشکده فیزیک - - -
پیش نیاز درس

اخترفیزیک پیشرفته 1

منابع
  1. An Introduction to plasma Astrophysics and magnetohydrodynamics, M. Gossens, Springer, 2003
  2. Magneto hydrodynamics of the Sun, E. Priest
طرح درس

سر فصل کلی درس:

مقدمات

خواص بنیادی پلاسما

معادلات مکانیک سیالات

مغناطوهیدرودینامیک

بررسی امواج مغناطوهیدرودینامیک در اخترفیزیک

هدف از طرح درس

آشنایی با مباحث مغناطوهیدرودینامیک با تاکید بر کاربردهای اخترفیزیک

تعداد واحد ۳
روش تدریس

سخنرانی

پرسش و پاسخ

نحوه ارزیابی

میان ترم

پایان ترم

زمان بندی و نحوه ارائه درس
هفته مطالب درسی ارائه شده
اول مقدمه، مروری بر معادلات ماکسول، فرضیات مهم در معادلات (حد غیر نسبیتی، ...)
دوم معادله القا، مقادیر هدایت پذیری الکتریکی و پخش پذیری مغناطیسی در پلاسمای ستاره ای
سوم معادلات پلاسما (پیوستگی ماده، معادله حرکت، ..)
چهارم معادلات انرژی
پنجم معادلات MHD
ششم پیامدهای معادله القا (حد پخشی، حد ایده آل)
هفتم نیروی لورنتز، بعضی قضایای مهم
هشتم

کوییز

مغناطوهیدروستاتیک MHS

نهم میدان مغناطیسی و ساختار پلاسما در MHS
دهم امواج، مدهای اساسی موج، معادلات اساسی
یازدهم میان ترم
دوازدهم روش حل معادلات MHD و فرضیات مساله
سیزدهم امواج صوتی
چهاردهم امواج صرفا مغناطیسی
پانزدهم امواج گرانشی لختی
شانزدهم امواج مغناطوصوتی

 

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
دانشکده فیزیک - - -