Program overview. 20-Mar :36. Year 2011/2012. Master Applied Physics

Transcriptie

1 Program overview 0-Mar-017 6:36 Year 011/01 Organization Applied Sciences Education Master Applied Physics Code Omschrijving ECTS Required Bachelor Prerequisites AI 011 TN545 Systems and Signals 6 UL43 Galaxies and Cosmology 5 UL44 Radiative Processes 5 UL45 Astronomical observing techniques 6 p1 p p3 p4 p5 Page 1 of 5

2 Year 011/01 Organization Applied Sciences Education Master Applied Physics Required Bachelor Prerequisites AI 011 Prerequisites Required bachelor prerequisites: students who followed a minor in astronomy may enroll in this specialisation without any further preparation. Students who did not follow a major or minor programme in astronomy in their BSc education should study the courses TN1751 and UL44 before starting this programme. Certain modules from the master programme require additional bachelor prerequisites. Page of 5

3 TN545 Systems and Signals 6 Responsible Instructor Dr. B. Rieger Instructor Prof.dr. I.T. Young 1 3 4/4/0/0 Expected prior knowledge Dutch Complex numbers, elementary calculus: derivatives & integrals, geometric series, trigonometric & exponential functions. Systemen en signalen in continue en discrete tijd. Basis deterministische signalen. Convolutie en eigenschappen van LTI systemen. Fourier reeks en Fourier transformatie met eigenschappen. Filters in theorie en praktijk: eerste en tweede orde DV, Butterworth, Gaussische afgeleide filters. Het schatten van spectra in een tijdvenster en de bijbehorende onzekerheidsrelatie. De DFT en FFT als practische gereedschappen. Introductie -D Fourier transformatie. Modulatie en demodulatie technieken, analytic signal en Hilbert transform. Bemonstering (Nyquist-theorema), aliasing en reconstructie. Laplace- en Z-transformaties met ROC en eigenschappen. Teruggekoppelde systemen en stabiliteitsbepaling. Literature and Study Materials Het analyseren, ontwerpen en doorrekenen van Lineaire Tijd-Invariante (LTI) systemen in zowel de continue- als discrete-tijd. Representatie van signalen in frequentiecomponenten met behulp van de Fourier transformatie (of Fourier reeks). Het kunnen doorrekenen van LTI systemen door middel van convolutie of door gebruik te maken van de Fourier/Laplace/Z-transformatie en zijn eigenschappen. Het kunnen filteren van signalen en een beschrijving hiervan kunnen geven in termen van impulsresponsie, overdrachtsfunctie en differentiaal/differentie-vergelijking. Het kunnen relateren van corresponderende systemen in continue- en discrete tijd. Het kunnen schatten van spectra in een willekeurig tijdvenster. Het kunnen toepassen van de discrete Fourier transformatie (DFT). Het toepassen van amplitude modulatie (enkele- en dubbele-zijband, quadratuur). Het bemonsteren van bandbreedte begrensde signalen volgens het Nyquist criterium en het reconstrueren van een continue signaal uit discrete monsters. Het kunnen doorrekenen van lineaire teruggekoppelde systemen door gebruik te maken van Laplace and z- transformatie en stabiliteitsanalyse. Hoorcollege 4/4/0/0 en huiswerk. A.V. Oppenheim and A.S.Willsky, with S.H.Nawab, Signals and Systems, Prentice-Hall, nd edition, Ch. 1 t/m. 11 (verkrijgbaar bij de boekhandel). Reader met aanvullende stof en collegesheets. 1) Required homework sets (weight 30%); ) A written mid-term exam at the end of the first quarter (weight 0%) covering the material from the first quarter, and; 3) A written final exam (weight 50%) covering the material from all 14 weeks and given at the end of the second quarter. 4) A "herkansing" final exam will be given between the third and fourth quarter. 5) Homework from previous years is not taken into account. UL43 Galaxies and Cosmology 5 Prof.dr. H.J.A. Röttgering (rottgeri@strw.leidenuniv.nl) Schedule: Education Period 3 4 Start Education 3 Dutch Dit college behandelt de eigenschappen van de belangrijkste bouwstenen van het heelal: melkwegstelsels. Aan bod komen hun classificatie en beschrijving van hun componenten zoals gas, stof, sterren en donkere materie. In enig detail wordt ingegaan op de bewegingen van de sterpopulaties in de gravitatie potentiaal van sterrenstelsels. Ook de eigenschappen van active melkswegstelsels (quasars, Seyferts) en clusters van sterrenstelsels worden besproken. Geruime tijd wordt besteed aan de grote vraag: hoe vormden de melkwegstelsels zich? Verder wordt er aandacht geschonken aan eigenschappen van het heelal op zeer grote schaal. Beschreven zal worden hoe het heelal mede onder invloed van donkere materie en energie van het vacuum expandeert. Uit het hete begin van het heelal nemen wij de micro-golf achtergrond straling waar. Ook dit komt in het college aan de orde. Dit college behandelt de eigenschappen van de belangrijkste bouwstenen van het heelal: melkwegstelsels. Aan bod komen hun classificatie en beschrijving van hun componenten zoals gas, stof, sterren en donkere materie. In enig detail wordt ingegaan op de bewegingen van de sterpopulaties in de gravitatie potentiaal van sterrenstelsels. Ook de eigenschappen van active melkswegstelsels (quasars, Seyferts) en clusters van sterrenstelsels worden besproken. Geruime tijd wordt besteed aan de grote vraag: hoe vormden de melkwegstelsels zich? Verder zal er aan de expansie van het heelal aandacht geschonken worden. Page 3 of 5

4 UL44 Radiative Processes 5 Dr. E.M. Rossi (emr@strw.leidenuniv.nl) Schedule: English UL31 Interstellar Medium; UL36 Radio astronomy; UL39 Star and Planet Formation Our knowledge of the universe is mainly indirect, mediated by the light we receive on earth from the objects in the sky. Therefore, to understand how objects like planets, stars and galaxies work, we need a physical understanding of how their observed light is produced. The goal of this course is twofold. First, to comprehend how light interacts with matter and how matter can covert different kinds of energy into light. Second, to learn how to extract from observations physical information about the emitter, like its size, temperature and composition. The course requires basic knowledge of electromagnetism and special relativity, although some concepts will be reviewed.. UL45 Astronomical observing techniques 6 Dr. B. Brandl (brandl@strw.leidenuniv.nl) Schedule: English UL41 Astronomy from Space Nowadays, astronomical observations are increasingly demanding in terms of sensitivity, image contrast, field of view, stability and calibrations, pushing telescopes and instrumentation closer and closer to their limits. Meaningful results require a careful understanding of the technologies and equipment that is being used. This course provides a general overview of most aspects that are relevant to observational astronomy, covering both the underlying physical principles and the technical concepts. In addition, the theoretical concepts of image signal processing are being discussed and practical exercises will be held. Page 4 of 5

5 Dr. B. Rieger M. Roodenburg-van Dijk Prof.dr. I.T. Young Telephone Room B-F 66 Telephone Room F 385 Telephone Room B-F 34 Telephone Room B-F 34 Telephone Room B-F 34 QN/Afdelingsbureau BN/Afdelingsondersteuning Page 5 of 5