课程大纲

课程大纲

天体物理中的辐射过程

课程编码:180201070400P1002H 英文名称:Radiative Processes in Astrophysics 课时:60 学分:3.00 课程属性:学科核心课 主讲教师:刘碧芳

教学目的要求
本课程是为天文学科天体物理专业研究生开设的专业基础课,也可供天文学科高年级本科生和相关物理专业研究生选修。该课程是联系基础物理和天文学的桥梁,是天体物理研究者的基本工具之一。课程将系统讲述天体物理中电磁辐射的产生机制和传播效应,包括辐射的基本概念、经典辐射理论和相对论辐射理论、(半)量子辐射理论,以及辐射转移与等离子体效应,基础性与系统性兼备。课堂讲授着重物理分析,有必需的理论推导,强调理论在各类天体中的应用,并适当联系当前天体物理研究中的一些前沿问题,课程还包含综合运用辐射机制和辐射转移知识的课后练习及习题选讲。通过本课程的学习,要求学生掌握天体辐射的基本过程及相应物理、天体辐射在传播过程中的变化,以及基本理论在天体中的应用,帮助学生较快进入天体物理研究课题。

预修课程
电动力学(包含狭义相对论),电磁学,量子力学

大纲内容
第一章 辐射在天体物理中的意义 1.0学时 刘碧芳
第1节 辐射在天体物理中的意义
第二章 辐射及辐射转移的基本知识 8.0学时 刘碧芳
第1节 辐射及辐射转移的基本知识
第三章 辐射场基本理论简介 3.0学时 刘碧芳
第1节 辐射场基本理论简介
第四章 运动电荷的辐射(经典理论) 3.0学时 刘碧芳
第1节 运动电荷的辐射(经典理论)
第五章 相对论简介 3.0学时 刘碧芳
第1节 相对论简介
第六章 相对论运动电荷的辐射 3.0学时 刘碧芳
第1节 相对论运动电荷的辐射
第七章 轫致辐射 3.0学时 刘碧芳
第1节 轫致辐射
第八章 同步辐射 6.0学时 刘碧芳
第1节 同步辐射
第九章 逆康普顿散射 6.0学时 刘碧芳
第1节 逆康普顿散射
第十章 多种辐射过程及其在天体中的应用(内容来自文献资料) 6.0学时 刘碧芳
第1节 多种辐射过程及其在天体中的应用(内容来自文献资料)
第十一章 复合辐射与复合线、碰撞激发、荧光辐射 6.0学时 刘碧芳
第1节 复合辐射与复合线、碰撞激发、荧光辐射
第十二章 等离子体效应 3.0学时 刘碧芳
第1节 等离子体效应
第十三章 总复习:课程总结与习题选讲 3.0学时 刘碧芳
第1节 总复习:课程总结与习题选讲
第十四章 课堂开卷考试 3.0学时 刘碧芳
第1节 课堂开卷考试

教材信息
1、 Radiative Processes in Astrophysics George B. Rybicki & Alan P. Lightman 1985 Wiley-VCH

参考书
1、 天体物理中的辐射机制 尤峻汉 1998 科学出版社

课程教师信息
刘碧芳,国家天文台研究员,个人主页:http://people.ucas.edu.cn/~bfliu