Undervisningsplan

DatoUndervises avStedTemaKommentarer / ressurser
24.08.2011Ragnvald Irgens  Auditorium 1 Helga Engs hus  1. Stjernene over oss: Vår plass i Universet, stjernenes og Solas bevegelser gjennom døgnet og året, himmelkoordinater og presesjon, månebanen, månefaser og formørkelser, det geosentriske system. Læreboken: 1.1 - 2.2 (s. 4 - 45)  Forelesningsnotater

Det blir ingen kollokvier denne uken. De starter neste uke (mandag kl. 10:15 -12:00, tirsdag kl. 12:15 -14:00). Begge kollokviegruppene gis i auditoriet (rom 209) i Svein Rosselands hus, Institutt for teoretisk astrofysikk. 

25.08.2011      Ingen forelesning i dag. 
31.08.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  2. Nytt verdensbilde og moderne mekanikk i astronomien: Heliosentrisk verdenssystem, Kopernikus, Brahe, Kepler. Planetbaner fra sirkler til ellipser og fra jordsentrert til solsentrert verdensbilde. Galileo Galilei: Nye observasjonener med teleskopet. Isaac Newton og tyngdeloven. Hvordan gravitasjonssloven forklarer planetenes bevegelser, jordaksens presesjon, samt flo og fjære (tidevann). Læreboken: 2.3 - 2.9 (s. 45 - 62), 6.8 - 6.9 (s. 170 - 174)  Forelesningsnotater

Kollokvieoppgaver:

I Comins og Kaufmann:

  • Kapittel 1: Oppgave 8, 9, 13, 17, 22, 25, 30, og 58
  • Kapittel 2: Oppgave 10 og 26
  • Kapittel 6: Oppgave 21 og 22

Tilleggsoppgaver:

  • Hvordan ser Venus' faser ut i henholdsvis et geosentrisk og et heliosentrisk system?
  • Kan observasjoner av fasene til Venus bevise et heliosentrisk system?
 
01.09.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  3. Stråling og spektrallinjer: Elektromagnetiske bølger. Hva er temperatur? Sort stråling, Wiens lov, spektrallinjer og Kirchoffs regler. Spektra av stjerner og planeter. Hvordan stråling dannes- atomer og strålingsfysikk. Dopplereffekt og måling av hastigheter. Synkrotronstråling. Læreboken: 3.1 - 3.4 (s. 68 - 75), 4.1 - 4.8 (s. 104 - 121)  Forelesningsnotater 
07.09.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1   4. Teleskoper: Lysbrytning. Linse- og speilteleskoper. Hovedegenskaper ved teleskoper: forstørrelse, vinkeloppløsning og lyssamlende evne. Teleskoper for alle bølgelengder: synlig lys, radiostråling, ultrafiolett og røntgenlys. Læreboken: 3.5 - 3.17 (s. 75 - 98)  Forelesningsnotater

Kollokvieoppgaver:

I Comins og Kaufmann:

  • Kapittel 3: Oppgave 1, 4, 5, 6, 7, og 13. Oppgave 6 er grunnleggende.
  • Kapittel 4: Oppgave 4, 5, 6, 7, 11, 13, 17 og 24
  • Hvis tiden tillater, gå også gjennom oppgave 15 i kapittel 3.

Tilleggsoppgave (viktig):

  • Gjør rede for de ulike delene av hele det elektromagnetiske spektrum (radio- til gammastråling).
 
08.09.2011Ragnvald Irgens   Helga Engs hus, auditorium 1   5. Planetsystemet - oversikt og dannelse: a) Oversikt: Indre og ytre planeter - eller steinplaneter og gasskjemper, Titius-Bodes lov, planetenes kjemiske sammensetning og indre struktur. b) Solsystemets dannelse. Sola har 99% av massen i Solsystemet og planetene 99% av rotasjonsmengden: Hvordan kan dette forklares? Hvordan forklares skillet mellom gasskjemper og steinplaneter? c) Planeter rundt andre stjerner enn Sola: Observasjoner konfronterer teorien for Solsystemet og teorien stemmer dårlig med observasjoner av planeter rundt andre stjerner. Læreboken: 5.1 - 5.8 (s. 129 - 147)  Forelesningsnotater 
14.09.2011      Ingen forelesning i dag.

Kollokvieoppgaver:

Om teleskoper, kapittel 3.5-17 i læreboken, gis følgende oppgaver:

1. Nevn tre viktige egenskaper ved teleskoper. Hvilke(n) er de(n) viktigste?

2. Hvorfor er alle de største, optiske teleskopene i dag speilteleskoper (reflektorer), og ikke linseteleskoper (refraktorer)?

3. Hva er det som bestemmer oppløsningsevnen til et teleskop?

4. Forklar prinsippet med interferometri.

5. Hvorfor er mange observatorier og teleskoper plassert høyt til fjells, eller til og med i verdensrommet?

Om solsystemet, kapittel 5 i læreboken, gis følgende oppgaver:

1. Nevn de viktigste egenskaper som karakteriserer de fire jordlignende planetene i Solsystemet.

2. Nevn de viktigste egenskaper som karakteriserer de fire gasskjempeplanetene i Solsystemet.

3. Hva menes med gjennomsnittstettheten for en planet? Hva kan gjennomsnittstettheten straks fortelle oss om planeten?

4. Hvordan forklarer teorier for Solsystemets dannelse at a) alle planeter ligger i nesten samme plan b) alle planeter går rundt Sola i samme retning som Sola dreier rundt sin egen akse?

5. Hvorfor ble de jordlignende planetene dannet nær Sola, mens gasskjempene ble dannet langt borte fra Sola?

6. Beskriv metodene som kan brukes for å oppdage planeter rundt andre stjerner.

7. På hvilke måter blir "standardmodellen" for planetsystemdannelse utfordret av observasjonene av andre planetsystemer?

8. Tror du planetsystemer er vanlige? Hva med jordlignende planeter? Hvorfor er det så vanskelig å oppdage slike? 

15.09.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1   6. Jorda og Månen: Jordas form, alder og indre struktur. Jordskorpa - platetektonikk. Jordskorpas stadige fornyelse. "Hot spot"-vulkanisme. Jordatmosfæren. Jordas magnetfelt og nordlys. Månens indre, dens overflate og landskapsstrukturer. Månekraterene og "havene" - når og hvordan ble de dannet? Hvordan Månen ble dannet: Tre gamle og én ny teori. Merk: Det er viktig å skjønne hva platetektonikk og raten for kraterdannelsen på Månen forteller oss om Solsystemets historie. Boka er for svak på dette punktet. Læreboken: 6.1 - 6.7, 6.10 (s. 150 - 170, 174 - 175)  Forelesningsnotater 
21.09.2011Ragnvald Irgens   Helga Engs hus, auditorium 1   7. De jordlignende planetene. Merkur: overflaten, indre struktur og magnetfelt, kobling mellom rotasjon og omløp rundt sola. Venus: atmosfære, løpsk drivhuseffekt og vulkansk overflate. Mars: "kanaler", topografi og overflatebilder, vulkaner, magnetfelt, atmosfære. Læreboken: 7.1 - 7.11 (s. 182 - 200)  Forelesningsnotater

Kollokvieoppgaver:

Om Jorda har vi følgende oppgaver i Comins og Kaufmann: Kapittel 6, oppgave 4, 5, 6, 10, 12, 14 og 17

Om Månen har vi følgende spørsmål:

1. Vi regner som sikkert at månekratrene er dannet ved kollisjon med meteorer. Forklar hvordan dette alltid fører til kratere som stort sett er runde, selv når meteoren kommer skrått inn mot måneoverflaten.

2. Hvordan tror vi havene på Månen er dannet? Finnes det vann på Månen?

3. Beskriv "kjempe-kollisjonsteorien", som i dag er den rådende teori for hvordan Månen ble dannet.

4. Middeltetthet er 5.5 g cm-3 og 3.3 g cm-3 for henholdsvis Jorda og Månen. Videre inneholder Jorda en større andel grunnstoffer med lav fordampningstemperatur enn Månen, så kalt lett fordampelige grunnstoffer. Hvordan forklarer teorien disse to egenskapene? 

22.09.2011 Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1   8. Vann på Mars og utvikling av atmosfærer på de fire jordlignende planetene. Mars: Muligheten for is og flytende vann på planeten, polkalotter, månene Phobos og Deimos. Atmosfærer: Hvor godt holder planetene på sine atmosfærer? Hvorfor er atmosfærene på de fire indre jordlignende planetene så helt forskjellige? Læreboken: 7.12 - 7.16 (s. 200 - 210), atmosfærer: stoff fra 6.1 og fra kap. 7  Forelesningsnotater

 

28.09.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  9. Gassplaneter og måner. Gassplanetene: Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Oppbygning, indre struktur og atmosfærer. Jupitermånene Io og Europa: Vulkaner, is og vann. Læreboken: 8.1 - 8.5 (s. 216 - 226 ), 8.9 (s. 230 - 232), 8.13 (s. 238 - 240), 8.15 (242 - 244)  Forelesningsnotater

Kollokvieoppgaver:

Om de terrestriske planetene:

I Comins og Kaufmann : Kap. 7 - Oppgave nr.: 5, 10, 11, 16, 13, 14, 20, 23 og 30.

Videre følgende: Beskriv sammenhengen mellom rotasjonen til Merkur og dens omløp rundt Sola.

Om Mars og atmosfærer:

  • Kan flytende vann eksistere på overflaten av Mars i dag? Begrunn svaret.

  • Hvor finner vi vann på Mars i dag?

  • Mars hadde en gang en tett atmosfære. Hva skjedde med denne? Hvorfor? Hva hadde dette for betydning for klimaet på planeten?

  • Det antas at den unge Jorda hadde mye sterkere drivhuseffekt enn i dag. Hvilken betydning hadde det? Hvor ble det av all denne drivhusgassen (CO2)?

  • Venus startet med en nokså lik atmosfære som Jorda. Hvorfor utviklet atmosfæren seg der så forskjellig?

  • Hvorfor kan ikke Månen og Merkur ha noen atmosfærer av betydning?
 
29.09.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  10. Måner, ringsystemer. Pluto og Charon. Kuiperbeltet: Jupitermånene Ganymede og Callisto. Saturns måne Titan og "glimt" av andre Saturnmåner. Ringsystemer rundt gassplanetene. Dynamikken i Saturns ringsystem. Dannelsen av Jupiters ringer. Dvergplaneter og isverdner: Pluto, Charon og Kuiperbeltet. Læreboken: 8.6-8.8 (s. 226-230), 8.10-8.12 (s. 232-238), 8.14 (s. 240-242), 8.16-8.18 (s. 244-247), 9.1-9.2 (s. 254-258)  Forelesningsnotater 
05.10.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  11. Asteroider, kometer, meteorer: Hvor finner vi asteroidene? Rester av solsystemets byggesteiner? Deres forbindelse med meteorer. Kometer: Besøkende fra år null? Hva de består av og hvordan de ser ut. Hvor kommer meteorene fra? Hvordan ble de dannet? Hva består de av? Hva betyr nedslag av store meteorer for utviklingen av livet på Jorda? Læreboken: 9.3-9.14 (s. 258-283)  Forelesningsnotater

Kollokvieoppgaver:

Om gassplanetene: Besvar først følgende spørsmål:

  • Beskriv utseende av Jupiters atmosfære: Flekker, skybånd delt opp i soner og belter, turbulente virvler. Hvilke er langlivede og hvilke er kortlivede atmosfæretrekk?

  • Beskriv hvordan gassen strømmer både vertikalt og horisontalt i skybåndene på Jupiter.

  • Hvordan strømmer gassen i flekkene, f.eks. i den store røde flekken?

  • Beskriv variasjonen med høyden av skylagene i de øverste delene av Jupiter og Saturn. Hvorfor er skylagene mer spredt ut i høyde på Saturn enn på Jupiter?

  • Beskriv kort den firdelte indre strukturen av Jupiter og Saturn fra lagene ved overflaten og inn til sentrum. Hva er flytende metallisk (liquid metallic) hydrogen?

  • Hvordan er den indre strukturen av Uranus og Neptun? Hvordan ligner den og hvordan er den forskjellig fra strukturen for Jupiter og Saturn?

Fra Comins og Kaufmann: Kap. 8 - Oppgave nr.: 12, 13, 14, 17, 18, 22 og 23. 

06.10.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  12. Vår egen sol: Solas indre hvor solenergien lages. Hvordan energien transporteres til soloverflaten. Den synlige overflaten, fotosfæren. Solkorona og solvind. Solas magnetfelt, solflekker og solaktivitet. Vi trekker inn nye og spennende observasjoner gjort i de siste 15 år med SOHO og med andre instrumenter i rommet og på bakken. Læreboken: 10.1 - 10.10 (s. 288 - 309)  Forelesningsnotater 
12.10.2011      Ingen forelesning i dag.

Ingen kollokvietimer denne uken. 

13.10.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1   13. Stjerneavstander og magnituder. Stjernenes natur: Avstander til stjerner. Magnitude, et mål på stjerners intensitet. Relasjon mellom avstand og intensitet - avstandsmodulen. Farge og temperatur for stjerner. Stjernespektra og overflatetemperatur. Spektralklassifikasjoner og luminositetsklasser. Hertzsprung-Russell-diagrammet. Dobbeltstjerner og stjernemasser. Læreboken: 11.1 - 11.13 (s. 317 - 338)   Forelesningsnotater

Merk: Hertzsprung-Russell-diagrammet er nokså sentralt for forståelsen av stjernetyper og stjerneutvikling, og dermed en gjenganger ved eksamen... 

19.10.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  14. Stjerners liv og utvikling fra dannelsen til midt i livsløpet: Fra interstellar gass og støv til protostjerner. Pre-hovedseriestjerner. Fusjon av hydrogen på hovedserien. Fasene i kjempestjernestadiet. Fusjon av helium til karbon og eventuelt heliumflash. Kulehoper. Gamle og unge stjernepopulasjoner. Læreboken: 12.1-12.11 (s. 344 - 365 ), 12.14 (s. 367 - 370)  Forelesningsnotater

Video: stjernedanning

Kollokvieoppgaver:

Fra Comins og Kaufmann:

Kap. 9 - Oppgave nr.: 9, 11, 14, 16, 20, 25 og 31 (6, 8, 10, 12, 18, 22 og 28).

I tillegg:

  • Tegn strukturen av en komet og sett navn på de forskjellige delene.
  • I hvilken retning peker komethalene? Hvorfor?

  • Kap. 10 - Oppgave nr.: 2, 9 og 14.

  • Videre: Hva er hydrogenfusjon? Gjør rede for hvordan energi frigjøres som stråling og varme ved fusjon av hydrogen.

  • Kap. 11 - Oppgave nr.: 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 16, 17, 20, 22 og 26. Oppgavene 7 - 12 kan gjennomgås samlet. De øvrige oppgavene fra kapittel 11 tas hver for seg.

Gjør dessuten rede for egenskapene til de fem hovedtyper av dobbeltstjerner:

  • Optiske dobbeltstjerner
  • Visuelle dobbeltstjerner
  • Spektroskopiske dobbeltstjerner
  • Astrometriske dobbeltstjerner
  • Formørkelsesvariable dobbeltstjerner
 
20.10.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  15. Stjernenes sluttstadier: Sene og avsluttende stadier for sollignende og massive stjerner. Asymptotisk kjempegren og planetariske tåker for lette stjerner. Full skallbrenning for massive stjerner. Sluttstadiet: hvite dverger og Type II-supernovaer. Oppbygging av grunnstoffer i Type II-supernovaer. Vanlige novaer og supernovaer av type Ia. Læreboken: 13.1-13.9 (s. 380 - 393)  Forelesningsnotater 
26.10.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  16. Variable stjerner, pulsarer og sorte hull: Variable dobbeltstjerner. Pulserende stjerner (cepheider og RR Lyrae-stjerner) og måling av avstander til fjerne stjerner. Nøytronstjerner og sorte hull. Om masse. Litt generell relativitetsteori, vår beste forståelse av hva gravitasjon er og hvordan den virker. Læreboken: 12.12 - 12.13 (s. 354 - 366 ), 13.10 - 13.17 (s. 393 - 403 ), 14.1 - 14.9 (s. 410 - 423), 14.11 (s. 425 - 427)  Forelesningsnotater

Kollokvieoppgaver:

  • Kap. 12 - Oppgave nr.: 8, 10, 11, 12, 15 og 20
  • Kap. 13 - Oppgave nr.: 10, 13, 19 og 20
 
27.10.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  17. Melkeveien og andre galakser: Oppdagelsen av galaksene. Vårt Melkeveisystem og andre galakser. Struktur, oppbygging, aktiv kjerne, spiralarmer. Galaktisk rotasjon, mørk materie og gravitasjonslinsing. Et skjematisk kart over Melkeveien med navnet på de ulike delene er viktig. Likedan forståelse av at mørk materie er nødvendig for å holde galaksen samlet. Læreboken: 15.1 - 15.8 (s. 433 - 447)  Forelesningsnotater 
02.11.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  18. Galakser - hoper, superhoper, vegger og hulrom: Klasser av galakser: elliptiske, spiraler og irregulære. Hubbles stemmegaffeldiagram. Egenskaper ved de ulike galaksetyper - antall, oppbygning. Hvordan spiralarmer dannes. Galaksehoper og superhoper. Vekselvirkning mellom galakser. Mørk materie i galaksehoper. Storskalastrukturer: vegger og hulrom. Læreboken: 16.1 - 16.11 (s. 452 - 470)  Forelesningsnotater

Kollokvieoppgaver:

  • Hva er en Cepheide?
  • Hvordan bestemmer vi avstander ved bruk av Cepheider og RR Lyrae-stjerner?
  • Sen fase av stjerneutvikling: Kap. 13 - Oppgave nr.: 10, 13, 19 og 20.
  • Om sorte hull: Kap. 14 - Oppgave nr.: 9, 10, 11, 12 og 13.
  • Om Melkeveien: Kap. 15 - Oppgave nr.: 4, 5, 7, 9,10, 13, 18 og 20.
 
03.11.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  19. Universet: avstander, ekspansjon, aktive galakser: Universets ekspansjon og Hubbles lov. Avstandsstigen. Radiogalakser og kvasarer. Felles modell for alle aktive galakser (kvasarer, blazarer, radiogalakser og Seyfertgalakser) i form av supermassie sorte hull. Læreboken: 16.12 - 16.15 (s. 470 - 474), 17.1 - 17.9 (s. 482 - 493)  Forelesningsnotater 
09.11.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  20. Kosmologi. Hva er kosmologi? Det ekspanderende univers. Big Bang-modellen kontra Steady State. Universets tidlige historie. Inflasjon. Homogent og isotropt univers. Mørk materie igjen. Strukturdannelse. Universets geometri og fremtid. Mørk energi og akselererende utvidelse av universet. Læreboken: 18.1 - 18.6 (s. 498-518)  Forelesningsnotater

Kollokvieoppgaver:

Galakser og avstander i universet:

  • Kapittel 16: Oppgave nr.: 9, 10, 14, 15, 17 og 18.
  • Avstandsstigen: Beskriv de ulike måtene som brukes til å måle avstander i universet.

Aktive galakser:

  • Kapittel 17: Oppgave nr.: 3, 6, 7 og 11.
  • Hvordan forklares ulike typer av aktive galakser ved at man observerer sentralområdet i galaksen fra ulike synsvinkler?

Kosmologi:

  • Kapittel 18 - Oppgave nr.: 4, 7 og 11a og b.
  • Gjør rede for forskjellen mellom et flatt univers, et lukket univers og et åpent univers.
  • Hvordan kan mønsteret i mikrobølgestrålingen skille mellom et lukket, et flatt og et åpent univers?

Liv i Universet:

  • Kapittel 19: 4

 

10.11.2011Ragnvald Irgens  Helga Engs hus, auditorium 1  21. Liv andre steder i universet enn på Jorda? Betingelser for liv og beboelige planeter. Livets lange utvikling på Jorda. Liv andre steder i solsystemet? Mulig liv i andre solsystemer. Drake-ligningen. SETI - Leting etter livstegn. Voyager - Budskap fra oss til andre livsformer. Læreboken: 19.1 - 19.7 (s. 524 - 534)  Forelesningsnotater 
Publisert 15. juni 2011 12:57 - Sist endret 10. nov. 2011 01:01