1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	45
Auditorne vježbe	15

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

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:
Način provjere znanja i polaganja ispita: kolokviji, ispit
Ispit se sastoji od:
1. dva pisana kolokvija tijekom semestra
2. pismenog ispita
3. usmenog ispita
Ad 1. Kolokviji se sastoje od 2 pitanja iz obrađenog gradiva: jednog zadatka i jednog
teorijskog pitanja. Vrijeme rješavanja je 90 minuta.
Ostvarenih minimalno 50% bodova na 1. kolokviju uvjet je za pristupanje 2. kolokviju. Svako
pitanje nosi 10 bodova.
Studentima je omogućen uvid u kolokvij i diskusija istog.
Studenti mogu pristupiti usmenoj provjeri znanja iz gradiva obuhvaćenog kolokvijem tj.
odgovarati za (prvu sljedeću) veću ocjenu.
Konačna ocjena iz kolokvija temelji se na prosječnoj ocjeni oba kolokvija.
Ad 2. Pismeni dio ispita sastoji se od rješavanja 2 zadatka iz cjelokupnog gradiva kolegija.
Vrijeme rješavanja je 90 minuta minuta.
Pismenog dijela ispita će biti oslobođeni oni studenti koji uspješno polože sve kolokvije.
Svako pitanje nosi 10 bodova.
Studentima je omogućen uvid u ispit.
Ad 3. Usmeni ispit se sastoji od 2 teorijska pitanja iz cjelokupnog gradiva kolegija. Vrijeme
provjere je oko 30 minuta.
Svako pitanje nosi 10 bodova.
Završna ocjena temelji se na postignutim rezultatima iz pismenog i usmenog djela ispita.
Ocjena svakog kolokvija, kao i pismenog i usmenog djela ispita se formira na sljedeći način:
0-10 nedovoljan (1)
11-13 dovoljan (2)
14-16 dobar (3)
17-18 vrlo dobar (4)
19-20 izvrstan (5)

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.

Upis predmeta :
Položen : Numeričke metode u fizici 1
Odslušan : Numeričke metode u fizici 2

Obavezni predmet - Redovni Smjer - Meteorologija i fizička oceanografija
Obavezni predmet - Redovni Smjer - Seizmologija i fizika čvrste Zemlje