课程大纲

课程大纲

地球内部物理学

课程编码:070801M04003H 英文名称:Physics of the Earth’s interior 课时:60 学分:4.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:王多君等

教学目的要求
本课程为地球物理学科研究生的学科核心课。也可作为地球化学专业、构造地质专业以及其它固体地球物理相关专业或边缘专业(例如,比较行星学、高温高压实验及应用、地球层圈之间相互作用等研究方向)研究生的专业基础课或选修课。本课程介绍研究地球内部(深至地心)的结构、状态方程、物质成分、热学性质、传导性质等问题的物理学基础、理论、方法。与此同时,适当介绍不同学派的学术观点。本课程在使学生掌握基本理论和方法的同时,也拓展他们的视野,提高他们的分析研究能力。

预修课程
高等数学、大学物理

大纲内容
第一章 课程介绍 3.0学时 王多君
第1节 各章节内容介绍以及SCI等文献检索系统介绍。
第二章 地球内部的速度结构 15.0学时 雷建设
第1节 地球的弹性与地震波动
第2节 体波走时研究速度随深度变化
第3节 面波与转换波
第4节 地震波速度各向异性
第5节 地震层析成像与地球三维速度结构
第三章 地球内部的密度、弹性、重力和压力 6.0学时 王多君
第1节 地震波速度分布求密度分布公式
第2节 地震波速度分布求密度分布实验定律
第3节 介绍地心密度
第4节 地球内部弹性、重力和压力分布
第四章 地球内部状态方程 9.0学时 王多君
第1节 有限应变及在地球内部静压力下的有限静压应变
第2节 热力学条件和内能表示式
第3节 地球内部状态方程
第五章 地球内部物质成分研究 6.0学时 王多君
第1节 地球内部物质组成
第2节 上地幔岩石矿物
第3节 下地幔矿物
第4节 高温高压实验与装置介绍
第六章 地球内部热和温度 6.0学时 王多君
第1节 热传导方程和地热流
第2节 地球内部的热源和热传输机制
第3节 地壳温度
第4节 地幔和内核温度下限——绝热自压温度
第5节 地幔和内核温度上限——熔点温度
第6节 地幔和内核实际温度研究现状
第七章 地球介质的传导性质
第1节 晶体缺陷 1.5学时 王多君
第2节 电学性质 1.5学时 王多君
第3节 扩散性质 3学时 王多君
第4节 大地电磁测深 3学时 陈小斌
第八章 地球内部的水 6.0学时 王多君
第1节 水的重要性
第2节 水的存在形式和红外光谱
第3节 水对物理化学性质的影响

教材信息

参考书

课程教师信息
王多君 工作经历
2013.6-现在 中国科学院大学 教授
2010.12-2012.1 美国耶鲁大学 访问学者
2008.8-2009.1 日本东京大学 访问学者
2006.8-2013.5 中国科学院大学 讲师, 副教授
2004.9-2006.8 中国地震局和美国耶鲁大学 博士后
研究领域:地球内部物理、高压矿物物理