Planetenstelsels 2011/2012

De uitslagen van het tentamen van 19 april 2012 zijn in te zien bij de onderwijscoordinator of op de deur van kamer 537.

Omschrijving

Dit college biedt een overzicht van het Zonnestelsel en van de planetenstelsel rond andere sterren (zogenaamde exoplaneten). In het Zonnestelsel bestuderen we in detail de fysische processen die de eigenschappen van de planeten en hun banen bepalen. De samenstelling en dynamica van kleine objecten zoals planetoiden en kometen geven inzicht in het ontstaan van het Zonnestelsel. Exoplaneten en hun banen geven informatie over de vorming van planeten elders in de Melkweg. Aparte werkcolleges zijn gericht op de toepassing van de collegestof zoals het berekenen van banen, het bepalen van massa's van objecten in de Kuipergordel, en detectie van exoplaneten. In de werkcolleges komt verder expliciet het gebruik van de computer scripting-taal python aan bod ten behoeve van het uitvoeren van simpele berekeningen en visualisering van gegevens.

 

Informatie

Docent: Dr. Michiel Hogerheijde, michiel@strw.leidenuniv.nl, Oort 537
 
Assistent: Marinus Israel MSc, misrael@strw.leidenuniv.nl, Huygens 508
 
Niveau: 100, 3 EC
 
Voorkennis: VWO wiskunde en natuurkunde
 
Literatuur: Syllabus uitgereikt op het college; aanbevolen (maar niet verplichte) achtergrondsliteratuur: M. Kutner, 'Astronomy, A Physical Perspective', Cambridge University Press, 2de editie (2003), (Paperback), ISBN 0-521-52927-14

 

Collegerooster, syllabus, en hand-outs

De hoorcolleges vinden plaats in De Sitterzaal, Oortgebouw, Universiteit Leiden, van 0900 tot 1045 op de onderstaande dagen.

Datum Onderwerp Details Handouts
maandag 6 feb Inleiding Historie; overzicht van het zonnestelsel; oorsprong van planetenstelsels; exoplaneten. pdf
maandag 13 feb Baandynamica De wetten van Newton en Kepler; eigenschappen van ellipsen; baanbeschrijving; baanbepaling; voorbij het 2-lichamen probleem. pdf(1), appendix
maandag 20 feb Exoplaneten Historie; de Drake vergelijking; detectie van exoplaneten door direct imaging, transit curves, en radial velocity metingen; eigenschappen van exoplaneten; detectie van een 'exo-earth'. pdf
maandag 27 febrauri Kleine objecten in het zonnestelsel Definitie van 'planeet'; baanbeweging en resonanties; asteroiden; zodiacaal stof; meteorieten; de Kuiper gordel; kometen; manen; ringen. pdf
maandag 5 maart Reuzenplaneten Baanbeweging en rotatie; interne structuur; atmosfeer; magnetische velden; satellieten. pdf
maandag 12 maart Aard-achtige planeten Baanbeweging en rotatie; interne structuur; oppervlakte processen en tectoniek; atmosfeer en broeikaseffect; magnetische velden; leven. pdf
maandag 19 maart Vorming van planeetstelsels Nebular hypothesis; standaard model van stervorming; waarnemingen van protoplanetaire schijven; van stof to planeten; chronologie van het zonnestelsel. pdf, video simulatie, overzicht belangrijke vergelijkingen
 

Opmerkingen:

  1. (18feb12) Correctie college 2, slides 30 en 48. In de uitdrukking voor de periode P2 stond een factor π. Dit moet π2 zijn. Op slide 48 stond bovendien P waar P2 had moeten staan.

Werkcolleges

De werkcolleges vinden plaats in zaal 411, Huygens Laboratorium, Universiteit Leiden, van 1345 tot 1630 op de onderstaande dagen.

Op het werkcolleges komen opgaven aanbod die met behulp van python scripts op de computer worden uitgewerkt. Een introductie in het gebruik van python maakt onderdeel uit van het werkcolleges. Na afloop van elk werkcollege dient een kort verslag te worden ingeleverd bij de college-assistent binnen maximaal 1 week na afloop van het werkcollege. Elk verslag wordt beloond met een cijfer van maximaal 1.0. Zie verder: 'Eindcijfer'.

Datum Onderwerp Opgaven Inleverdatum
woensdag 15 februari Inleiding python; eigenschappen planeten pdf(1) 22 februari
woensdag 22 februari Baandynamica pdf(2) 29 februari
woensdag 29 februari Exoplaneten pdf(3)
dataset
python module
maandag 12 maart
woensdag 7 maart Kleine objecten in het zonnestelsel pdf(4) woensdag 21 maart
 

(1) Werkcollege 1 beslaat alleen opdrachten 1 en 2. Opdracht 3 wordt doorgeschoven naar werkcollege 2.

(2) Werkcollege 2 beslaat wederom alleen opdrachten 1 en 2. Opdracht 3 wordt doorgeschoven naar een toekomstig werkcollege.

(3) De inleverdata voor werkcolleges 3 en 4 zijn verschoven naar, respectievelijk, maandag 12 maart (bij het hoorcollege) en woensdag 21 maart (2 weken na afloop van het werkcollege).

(4) Erratum met belangrijke extra informatie noodzakelijk om de opdracht te voltooiien.

Gebruik voor het verslag van je werkcollege de LaTeX template. Na compilatie van deze template (gebruik hiervoor het commando pdflatex) ziet deze er uit als deze pdf-file. Om de file succesvol te compileren heb je ook nog een voorbeeld pdf figuur nodig.

Nuttige links over python

Nuttige tips over LaTeX

Tentamen

Het schriftelijk tentamen vindt plaats op donderdag 19 april 2012 van 1400 tot 1700 in zaal 226/204 van het Huygens Laboratorium. Het hertentamen vindt plaats op woensdag 13 juni van 1000 tot 1300 in zaal 226 van het Huygens Laboratorium.

Het schriftelijk tentamen bestaat uit open vragen en korte berekeningen op de basis van het materiaal besproken in de hoorcolleges. Verder wordt verwacht dat je de vergelijkingen op dit overzicht uit je hoofd kent. De waarde van eventueel benodigde fysische constanten wordt gegeven, en studenten mogen gebruik maken van een eigen simpele rekenmachine.

Het tentamen wordt beoordeeld met maximaal 10.0 punten.

Vragenuurtje: donderdag 12 april, 15:45-16:30, HL214

 

Eindcijfer

Het eindcijfer C bestaat uit het resultaat van het tentamen T en de resultaten van de werkcolleges W1, W2, W3, en W4, en wordt als volgt berekend:

C = T + ( W1+W2+W3+W4 - 2.0 ) / 2.0

Dit algoritme heeft als effect dat de verslagen van de werkcolleges een maximale bonus geven van 1.0 bovenop het tentamencijfer. Ontbrekende werkcollege verslagen daarentegen geven een malus van maximaal 1.0 punt t.o.v. het tentamencijfer.

 
 
 

Last updated: 13 january 2012