Fizyka Ziemi Kierunek studiów: Geofizyka
Kod programu: 04-S1GZ12.2014

Nazwa modułu: Fizyka Ziemi
Kod modułu: 04-GZ-S1-GF013
Kod programu: 04-S1GZ12.2014
Semestr: semestr zimowy 2015/2016
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 5
Opis:
Moduł składa się z wykładów i ćwiczeń podczas których student na wstępnie poznaje zagadnienia związane z powstaniem i ewolucją wszechświata oraz systemu słonecznego. Następnie wykład obejmuje główne działy fizyki Ziemi: - pole siły ciężkości (figura Ziemi – geoida, precesja i nutacja, przypływy, rotacja, izostazja, anomalie grawimetryczne, grawimetry); - sejsmologia (reprezentacje źródła wstrząsu – mechanizm trzęsień Ziemi, magnituda i energia sejsmiczna, lokalizacja ognisk wstrząsów, propagacja fal sejsmicznych, hodografy, sejsmotektonika, przewidywanie trzęsień Ziemi, sejsmiczność indukowana, budowa wnętrza Ziemi, model PREM, sejsmiczne równanie stanu, głębokie sondowania sejsmiczne, sejsmometry); ziemskie pole cieplne (gęstość strumienia cieplnego, konwekcja i przewodnictwo, właściwości cieplne skorupy i górnego płaszcza, hipotezy dotyczące źródeł pola cieplnego – elementy bilansu cieplnego, rozkład temperatur we wnętrzu Ziemi, prowincje geotermiczne, pomiary termiczne); - promieniotwórczość Ziemi (datowanie bezwzględne, metody U-Pb i Pb-Pb, Rb-Sr, K-Ar, Th-Pb, C-N, Sm-Nd i inne); - pole magnetyczne Ziemi (geomagnetyzm i paleomagnetyzm, pole stałe i zmienne, zmiany wiekowe, inwersje pola magnetycznego, źródła pola magnetycznego, naturalna pozostałość magnetyczna skał, anomalie magnetyczne, magnetometry) Podczas ćwiczeń student zapoznaje się z metodami wyznaczania parametrów w prawach Titiusa-Bodego, Gutenberga-Richtera, Omoriego, współczynników relacji tłumienia, wykuje datowanie bezwzględne poprzez wyznaczenie izochrony. W tym celu stosuje techniki regresji liniowej, wielorakiej, estymacji parametrów modeli nieliniowych. Wykonuje laboratoryjne pomiary prędkości fal P i S na próbkach. Obliczane są wartości normalne natężenia siły ciężkości i poprawki grawimetryczne. Ćwiczenia rachunkowe i laboratoryjne raportowane są w postaci sprawozdań, gdzie wykonywana jest analiza i interpretacja wraz z oceną statystyczną danych oraz dyskusja otrzymanych wyników obliczeń.
Wymagania wstępne:
Wymagana jest wiedza z zakresu analizy matematycznej, rozwiązywanie układów równań wielu zmiennych, podstawy statystycznych metod opracowania wyników pomiaru, znajomość praw fizyki z zakresu kinematyki, fal, elektryczności, magnetyzmu, termodynamiki, fizyki atomowej i jądrowej, geologii dynamicznej i tektoniki, znajomość pracy w arkuszu kalkulacyjnym (MS Excel lub podobny).
Literatura podstawowa:
(brak informacji)
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
Zna podstawowe prawa i twierdzenia z poznanych działów fizyki Ziemi: pole siły ciężkości, ziemskie pole magnetyczne, pole cieplne Ziemi, sejsmologia, promieniotwórczość Ziemi [GF_013_1]
 GF1_W09 [4/5] GF1_W11 [4/5] GF1_W13 [4/5]
Potrafi tworzyć proste modele fizyczne oraz dokonać ich oceny statystycznej oraz posługuje się znanymi technikami matematycznym do wyznaczania parametrów prostych modeli fizycznych [GF_013_10]
 GF1_K06 [4/5]
Potrafi wykonywać badania laboratoryjne [GF_013_11]
 GF1_U06 [4/5] GF1_U13 [4/5]
Posługuje się fachową terminologią umożliwiającą opis wykonanych zadań [GF_013_12]
 GF1_U05 [4/5]
Umie obsługiwać aparaturę pomiarową pod kierunkiem opiekuna naukowego [GF_013_13]
 GF1_W16 [3/5]
Potrafi interpretować dane pomiarowe oraz przeprowadzić samodzielne wnioskowanie w oparciu o uzyskane wyniki [GF_013_14]
 GF1_U03 [5/5]
Umie redagować teksty podsumowujące badania oraz prezentować wyniki badań [GF_013_15]
 GF1_U02 [4/5]
Zna podstawowe prawa opisujące procesy fizyczne zachodzące na powierzchni Ziemi jak i w jej wnętrzu [GF_013_2]
 GF1_W01 [4/5] GF1_W05 [4/5] GF1_W06 [4/5]
Zna zadania geofizyki w procesach i zjawiskach deterministycznych [GF_013_3]
 GF1_W13 [1/5]
Zna zadania geofizyki w procesach i zjawiskach losowych [GF_013_4]
 GF1_W13 [1/5]
Zna podstawy technik obliczeniowych i komputerowych, wspomagających pracę geofizyka i rozumie ich ograniczenia [GF_013_5]
 GF1_W13 [5/5] GF1_W18 [5/5]
Zna podstawowe założenia, metodykę pomiaru znanych i powszechnych technik geofizycznych [GF_013_6]
 GF1_W10 [3/5] GF1_W16 [3/5]
Zna i rozumie cel rozwiązania zadania prostego i odwrotnego w geofizyce [GF_013_7]
 GF1_W18 [5/5]
Potrafi w sposób zrozumiały, w mowie i piśmie, poprawnie formułować twierdzenia i definicje z zakresu geofizyki [GF_013_8]
 GF1_U04 [4/5] GF1_U08 [4/5]
Potrafi na poziomie podstawowym obsługiwać co najmniej jeden dostępny pakiet oprogramowania służący do interpretacji danych [GF_013_9]
 GF1_U07 [5/5] GF1_U10 [5/5] GF1_U11 [5/5]
Typ Opis Kody efektów modułowych do których odnosi się sposób weryfikacji
Egzamin / kolokwium [GF_013_w_1]
Wymagana wiedza to prawa i twierdzenia z poznanych działów fizyki Ziemi: pole siły ciężkości, ziemskie pole magnetyczne, pole cieplne Ziemi, sejsmologia, promieniotwórczość Ziemi, znajomość podstawowych praw opisujących procesy fizyczne zachodzące na powierzchni Ziemi jak i w jej wnętrzu, rozróżnianie zadania geofizyki w procesach i zjawiskach deterministycznych od zadania geofizyki w procesach i zjawiskach losowych
 GF_013_1 GF_013_2 GF_013_3 GF_013_4 GF_013_5 GF_013_6 GF_013_7 GF_013_8
Wykonanie ćwiczenia [GF_013_w_2]
Podczas wykonywania ćwiczenia należy wykazać się znajomością podstawowych założeń, metodyki pomiaru znanych i powszechnych technik geofizycznych, wiedzą w zakresie obsługi co najmniej jednego dostępnego pakietu oprogramowania służącego do interpretacji danych, gdzie potrafi tworzyć proste modele fizyczne oraz dokonać ich oceny statystycznej oraz posługuje się znanymi technikami matematycznym do wyznaczania parametrów prostych modeli fizycznych. Jeżeli ćwiczenie jest zadaniem laboratoryjnym potrafi poprawnie przeprowadzić pomiar pod opieką prowadzącego
 GF_013_10 GF_013_11 GF_013_12 GF_013_13 GF_013_9
Sprawozdania z ćwiczeń [GF_013_w_3]
Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest pisemne wykonanie sprawozdania z ćwiczenia. Wymaga się w nim zastosowania technik obliczeniowych i komputerowych, tam gdzie konieczne należy skorzystać z rozwiązania zadania prostego i odwrotnego w geofizyce do interpretacji danych. W sprawozdaniu wymagane jest użycie fachowego słownictwa i odpowiedniej terminologii, które jest konieczne do przeprowadzanie logicznego wnioskowania i dyskusji uzyskanych wyników pomiarowych wraz z oceną statystyczną pomiaru.
 GF_013_14 GF_013_15
Rodzaj prowadzonych zajęć Praca własna studenta Sposoby weryfikacji
Typ Opis (z uwzględnieniem metod dydaktycznych) Liczba godzin Opis Liczba godzin
wykład [GF_013_fs_1]
Wykład wybranych zagadnień fizyki Ziemi z wykorzystaniem pomocy audiowizualnych
 45
lektura uzupełniająca, praca z podręcznikiem
 15 Egzamin / kolokwium [GF_013_w_1]
ćwiczenia [GF_013_fs_2]
Ćwiczenia laboratoryjne w pracowni oraz obliczeniowe w sali komputerowej z wykorzystaniem pomocy audiowizualnych
 30
Lektura uzupełniająca, przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń
 15 Wykonanie ćwiczenia [GF_013_w_2] Sprawozdania z ćwiczeń [GF_013_w_3]
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)