Geomagnetizam

Geomagnetizam

Geofizički odsjek

Geomagnetizam

Šifra: 144767
ECTS: 4.0
Nositelji: izv. prof. dr. sc. Giuliana Verbanac - Predavanja
Izvođači: Igor Mandić - Auditorne vježbe
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 45
Auditorne vježbe 15
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJ KOLEGIJA:
Upoznati studente sa svojstvima geomagnetskog polja, te složenom povezanošću magnetskog polja s najvišim slojevima Zemljine atmosfere. U tu svrhu potrebno je:
- obraditi fizikalne procese kojim se generira magnetsko polje,
- objasniti jednadžbe koje povezuju električno i magnetsko polje,
- obraditi i diskutirati evoluciju svih komponeti geomagnetskog polja,
- opisati metode mjerenja geomagnetskog polja,
- definirati razdiobu čestica u svim slojevima visoke atmosfere (magnetosfere) i međudjelovanje s magnetskim poljem.

NASTAVNI SADRŽAJ:
Elektromagnetska indukcija. Električna vodljivost. Maxwellove jednadžbe. Magnetska svojstva materijala. Elementi i osnovna svojstva geomagnetskog polja. Mjerenja geomagnetskih elemenata. Doprinosi izmjerenom magnetskom polju na površini Zemlje. Rezultati paleomagnetskih istraživanja. Magnetski obrtaji (reverzali). Vremenske i prostorne promjene geomagnetskog polja. Teorija postanka magnetskog polja. Modeliranje elemenata polja. Aktivnost Sunca i fizika prostora Sunce-Zemlja. Međuplanetarno magnetsko polje. Građa magnetosfere i procesi u njoj. Magnetska polja tijela planetskog sustava.

PLAN I PROGRAM KOLEGIJA:
1. Fizikalno objašnjenje elektromagnetske indukcije.
2. Drudeov model električna vodljivosti.
3. Uvod u Maxwellove jednadžbe i njihova fizikalna interpretacija, transformacije električnog i magnetskog polja.
4. Magnetska svojstva materijala: fizikalna objašnjenja pojave paramagnetizma, dijamagnetizma i feromagnetizma.
5. Definiranje elemenata geomagnetskog polja. Osnovne karakteristike geomagnetskog polja.
6. Mjerenje elemenata geomagnetskog polja: geomagnetski opservatoriji, repeat stanice, sateliti. Mjerni instrumenti.
7. Unutrašnje magnetsko polje, vanjsko magnetsko polje i polje Zemljine kore
8. Paleomagnetski i arheomagnetski zapisi, dokazi o postojanju magnetskog polja u davnoj prošlosti i o promjenama magnetskog polja. Magnetski obrtaji (riverzali).
9. Vremenske i prostorne promjene svih komponenti geomagnetkog polja (unutrašnjeg, vanjskog i polja kore).
10. Teorija postanka magnetskog polja: fizikalno objašnjenje geomagnetskog dinama, nužni uvjeti za postojanje polja, temperaturni režim u unutrašnosti Zemlje.
11. Matematičke osnove modela za modeliranje geomagnetskog polja, upoznavanje sa recentnim modelima i njihovim rezultatima.
12. Aktivnost Sunca i fizika prostora Sunce-Zemlja.
13. Sunčev vjetar. Međuplanetarno magnetsko polje. Utjecaj promjena na Suncu i u interplanetarnom prostoru na geomagnetsko polje. Geomagnetske oluje i podoluje.
14. Definicija magnetsofere, karakterističnih područja u njoj (radijacijski pojasevi, plazmasfera, plazmena ravnina) i struje u magnetosferi (struja magnetopauze, struja u magnetskom repu, prstenasta struja).
15. Karakteristike magnetskih polja drugih planeta. Usporedba sa magnetskim poljem Zemlje.

NAČIN UČENJA:
Proučavanje literature, slušanje izlaganja, analiza primjera i uvježbavanje, diskusija rezultata domaćih zadaća.

METODE POUČAVANJA:
Izlaganja, individualne i grupne rasprave, zadavanje samostalnih zadataka, korištenje internetskih stranica, analiza primjera.

NAČIN PRAĆENJA I PROVJERE:
Praćenje pohađanja nastave. Pismeni i usmeni ispit.

UVJETI ZA POTPIS:
Prisutnost na nastavi 70%.

NAČIN POLAGANJA ISPITA:
Pismeni (pismenog dijela ispita će biti oslobođeni oni koji uspješno polože sve kolokvije) i usmeni ispit.
Literatura:
  1. Campbell, W.H.: Introduction to Geomagnetic Fields, Cambridge Univ. Press, Cambridge 2003.
    Vršnak, B.: Temelji fizike plazme, Školska knjiga, Zagreb, 1996.
    Proelss, G.:Physics of the Earth's Space Environment, Springer-Verlag Berlin Heidelberg
    New York, 2004.
    Parks,G.K.: Physics of space plasma,an introduction,Westview press, Boulder, 2004.
  2. Vršnak, B.: Temelji fizike plazme, Školska knjiga, Zagreb, 1996.
  3. Proelss, G.:Physics of the Earth's Space Environment, Springer-Verlag Berlin Heidelberg
    New York, 2004.
  4. Parks,G.K.: Physics of space plasma,an introduction,Westview press, Boulder, 2004.
Preduvjeti za:
Upis predmeta :
Položen : Numeričke metode u fizici 1
3. semestar
Obavezni predmet - Redovni smjer - Meteorologija i fizička oceanografija
Obavezni predmet - Redovni smjer - Seizmologija i fizika čvrste Zemlje
Termini konzultacija:

Obavijesti

Repozitorij

Anketa

Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!