Grundkurs Physik (Astronomie)

Grundkurs Physik (Astronomie)
1.Einführung in das astronomische Weltbild
 Scheinbare Bewegung der Gestirne
 Nachweis der Erdrotation
 Auf- und Untergang der Gestirne
2.Das Planetensystem
 Grundprinzipien der Himmelsmechanik (Keplersche Gesetze)
 Energiegleichung für eine elliptische Umlaufbahn
 Kreisbahn- und Fluchtgeschwindigkeit
 Synodische und siderische Umlaufzeit der Planeten
 Relative Entfernungen der Planeten von der Sonne
 Bestimmung des Erdbahnradius (1AE)
3.Die Sonne
 Masse, Durchmesser und Strahlungsleistung der Sonne (auch: experimentelle Abschätzung der
Solarkonstanten)
 Folgerungen über die Herkunft der Strahlungsenergie
 Sonnenenergie aus Kernprozessen
 Linienspektrum bei Wasserstoff (analog dazu Helium und Natrium)
 Sonnenspektrum
 Fraunhofersche Linien
 Strahlungsgesetze von Stefan-Boltzmann und Wien
 Oberflächentemperatur der Sonne
 Sonneninneres und Energietransport vom Kernbereich zur Oberfläche
 Vorgänge an der Sonnenoberfläche, Granulation, Konvektion (Sonnenflecken, Protuberanzen,
Sonnenfleckenrhythmus, Sonnenwind und Auswirkungen)
4.Fixsterne
 Eigenbewegung
 Jährliche Parallaxe als Maß für die Sternentfernung (Störungen durch Aberration und Refraktion)
 Doppler-Effekt (Verschiebung der Linien von Sternspektren; Radialbewegung der Sterne)
 Scheinbare und absolute Helligkeit
 Strahlungsleistung (Leuchtkraft)
 Spektralklassen und Sterntemperatur
 Hertzsprung-Russell-Diagramm
 Spektroskopische Entfernungsbestimmung
 Doppelsterne
 Massenbestimmung bei Fixsternen
 Masse-Leuchtkraftbeziehung für Hauptreihensterne
 Sternentwicklung
 Übersicht über die wichtigsten Sterntypen:
 Hauptreihensterne
 Riesen
 Weiße Zwerge
 Supernovae
 Pulsare
 Schwarze Löcher
 Sternentstehungsgebiete und Sternhaufen
 Bedeutung der Masse für den Lebenslauf eines Sterns
 Alter von Sternhaufen
5.Größere Strukturen im Weltall
 Größe und Struktur unserer Galaxis (Ort der Sonne)
 Entfernungsbestimmung mit Hilfe der δ-Cephei-Veränderlichen
 Rotverschiebung der Galaxienspektren und ihre Deutung als Fluchtbewegung
 Gesetz von Hubble
 Modell eines kosmischen Anfangs
 Urknallhypothese und Zeitskala