Nuklearna astrofizika

Izbornik predmeta

Glavni izbornik

Nuklearna astrofizika

Šifra: 63041
ECTS: 7.0
Nositelji: prof. dr. sc. Matko Milin - Predavanja
Izvođači: Matko Milin - Auditorne vježbe
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 30
Auditorne vježbe 15
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJEVI PREDMETA: Cilj kolegija Nuklearna astrofizika je upoznati studente s najvažnijim konceptima i metodologijom nuklearne astrofizike. Kolegij se nadovezuje na obvezne kolegije s četvrte godine studija Nuklearna fizika 1 i 2, kao i izborne kolegije s treće i četvrte godine studija Uvod u astrofiziku i Fizika zvijezda (koji nisu uvjet upisa), te predstavlja uvod u kolegije koji se, na nešto višoj razini, predaju na doktorskom studiju nuklearne fizike i/ili astrofizike. Naglasak je na elementima astrofizike u kojima nuklearna fizika ima posebno važnu ulogu (nuklearne reakcije u ranom svemiru i zvijezdama, sinteza elemenata, eksplozivni procesi, struktura neutronskih zvijezda), a osim toga se u sklopu kolegija razvijaju neophodne matematičke i računalne vještine, daje pregled najvažnijih pravaca istraživanja u ovoj izuzetno dinamičnoj znanstvenoj disciplini te, priprema studente za samostalan istraživački rad u području teorijske i eksperimentalne nuklearne astrofizike.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:

1. ZNANJE I RAZUMIJEVANJE:
1.2. pokazati temeljito poznavanje naprednih metoda teorijske fizike, a posebno klasične mehanike, klasične elektrodinamike, statističke fizike i kvantne fizike;
1.3. pokazati temeljito poznavanje važnijih fizikalnih teorija što uključuje njihovo značenje, eksperimentalnu motivaciju i potvrdu, logičku i matematičku strukturu i povezane fizikalne pojave;
1.4. navesti i opisati najsuvremenije znanstvene spoznaje u području svoje specijalizacije;

2. PRIMJENA ZNANJA I RAZUMIJEVANJA:
2.1. razviti način razmišljanja koji omogućava postavljanje modela ili prepoznavanje i primjenu postojećih modela u traženju rješenja za konkretne fizikalne i analogne probleme;
2.3. primijeniti standardne metode matematičke fizike, posebno matematičke analize i linearne algebre te odgovarajuće numeričke metode kod rješavanja pojedinih problema;
2.5. samostalno provoditi numeričke proračune na osobnom računalu uključujući razvoj jednostavnih programa;

3. STVARANJE PROSUDBI:
3.2. razviti osjećaj osobne odgovornosti kroz samostalni odabir izbornih sadržaja ponuđenih u studijskom programu;

4. KOMUNIKACIJSKE SPOSOBNOSTI:
4.2. prilagoditi prezentaciju vlastitih rezultata istraživanja, kako ekspertima u području, tako i široj publici;
4.3. koristiti engleski jezik kao jezik struke pri komunikaciji, korištenju literature i pisanju znanstvenih i stručnih radova;

5. SPOSOBNOST UČENJA:
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija što podrazumijeva dobro poznavanje engleskog kao jezika struke;
5.3. uključiti se u znanstveni rad i istraživanja u sklopu doktorskog studija.

OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:

Po uspješnom završetku kolegija Nuklearna struktura student će biti sposoban:
1. Opisati proces primordijalne nukleosinteze i povezati ga s temeljnom raspodjelom elemenata u svemiru;
2. Navesti i pravilno tumačiti osnovne pojmove kozmologije (barioni, kozmičko mikrovalno zračenje, tamna materija/energija);
3. Kvalitativno i kvantitativno opisati nuklearne reakcije u zvijezdama i njihovu ulogu u stvaranju kemijskih elemenata;
4. Kvalitativno i kvantitativno opisati proces nastajanja solarnih neutrina i ulogu solarnih neutrina u testiranju standardnih modela Sunca;
5. Opisati proces kolapsa sredice u supernovama, njegovu ulogu u stvaranju elemenata težih od željeza te obrazložiti uvjete pod kojima dolazi do stvaranja neutronskih zvijezda i crnih jama;
6. Opisati procese uhvata neutrona (s-proces, r-proces, rp-proces) i neutrinske procese u novima i supernovima te njihovu ulogu u sintezi težih kemijskih elemenata;
7. Navesti i kritički razmotriti najvažnije modele neutronskih zvijezda;
8. Definirati pojam kozmičkog zračenja, opisati njegovu strukturu i mogući utjecaj na nukleosintezu, te navesti i kritički razmotriti moguće izvore kozmičkog zračenja;
9. Kvalitativno i kvantitativno opisati metode određivanja starosti pojedinih astrofizičkih objekata;
10. Opisati osnovne eksperimentalne metode nuklearne astrofizike.

SADRŽAJ PREDMETA:

Sadržaj kolegija:
1. Rapodjela elemenata i primordijalna nukleosinteza (2 tjedna)
2. Kozmologija: barioni, kozmičko mikrovalno zračenje, tamna materija/energija (2 tjedna)
3. Nuklearne reakcije u zvijezdama: izgaranje vodika, pp-lanci, CNO ciklusi, izgaranje helija, ugljika i kisika, fotonuklearna preraspodjela elemenata (3 tjedna)
4. Solarni neutrini (1 tjedan)
5. Supernove s kolapsom sredice (1 tjedan)
6. Nukleosinteza u novama i supernovama: s-proces, r-proces, rp-proces, neutrinski procesi (2 tjedna)
7. Neutronske zvijezde (1 tjedan)
8. Visokoenergijske astrofizika (1 tjedan)
9. Radioaktivno datiranje astrofizičkih objekata (1 tjedan)
10. Moderne eksperimentalne metode, tehnike i postrojenja u nuklearnoj astrofizici (1 tjedan)

Vježbe nadopunjuju predavanja numeričkim primjerima.

OBVEZE STUDENATA:

Studenti su dužni redovito pohađati predavanja i vježbe, aktivno sudjelovati u rješavanju problema na vježbama i izraditi seminarski rad.

OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:

Tijekom semestra student je dužan izraditi jedan seminar, predati ga u obliku eseja i prezentirati rezultate pred ostalim studentima i nastavnikom. Na kraju semestra, održava se usmeni ispit za studente koji su uspješno održali seminar.
Literatura:
Preduvjeti za:
Upis predmeta :
Položen : Nuklearna fizika 2
9. semestar
Izborni predmeti - Redovni studij - Fizika; smjer: istraživački
Termini konzultacija:

Obavijesti - Arhiva

Povratak

Rezultati 0 - 0 od 0
Stranica 1 od 0
Po stranici: 
Nema vijesti!

Repozitorij

Repozitorij je prazan

Anketa

Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!