Planetenstelsels 2012/2013

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
 
Assistenten:
Jens Hoeijmakers, hoeijmakers@strw.leidenuniv.nl, Oort 434
Ricardo Herbonnet, herbonnet@strw.leidenuniv.nl, Huygens 506
 
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 4 feb Inleiding Historie; overzicht van het zonnestelsel; oorsprong van planetenstelsels; exoplaneten. pdf
maandag 11 feb Baandynamica De wetten van Newton en Kepler; eigenschappen van ellipsen; baanbeschrijving; baanbepaling; voorbij het 2-lichamen probleem. pdf, appendix
maandag 18 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 25 febrauri Kleine objecten in het zonnestelsel Definitie van 'planeet'; baanbeweging en resonanties; asteroiden; zodiacaal stof; meteorieten; de Kuiper gordel; kometen; manen; ringen. pdf
maandag 4 maart Reuzenplaneten Baanbeweging en rotatie; interne structuur; atmosfeer; magnetische velden; satellieten. pdf
maandag 11 maart Aard-achtige planeten Baanbeweging en rotatie; interne structuur; oppervlakte processen en tectoniek; atmosfeer en broeikaseffect; magnetische velden; leven. pdf
maandag 18 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
 
 
oefen tentamen
 
antwoorden oefen tentamen
 

Werkcolleges

De werkcolleges vinden plaats in twee (!) zalen op de 3e en 4e verdieping van het Huygens Laboratorium, Universiteit Leiden, van 1345 tot 1630 op de onderstaande dagen. Op het eerste (hoor)college kunnen de studenten zich inschrijven voor het werkcollege, en wordt een verdeling gemaakt over de twee werkcollege-zalen.

Indeling werkcollege: klik hier

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 Werkcollege Opgaven Inleverdatum
woensdag 13 februari werkcollege 1 pdf maandag 18 februari
woensdag 20 februari werkcollege 2 pdf 
exoplaneten.py 
HD209459_lightcurve 
lightcurve1 
lightcurve2 
lightcurve3 
lightcurve4 
lightcurve5 
lightcurve6
maandag 25 februari
woensdag 27 februari werkcollege 3 pdf 
RV_data.dat 
maandag 4 maart
woensdag 6 maart werkcollege 4 pdf maandag 11 maart
 

Nuttige links over python

Tentamen

Het schriftelijk tentamen vindt plaats op donderdag 25 april 2012 van 1400 tot 1700 in zaal 226 van het Huygens Laboratorium. Het hertentamen vindt plaats op vrijdag 14 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: wordt nader bekend gemaakt

 

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: 21 january 2013