Fizyka Ziemi Kierunek studiów: Geofizyka
Kod programu: 04-S1GZ12.2019

Nazwa modułu: Fizyka Ziemi
Kod modułu: 1GF_014
Kod programu: 04-S1GZ12.2019
Semestr:
  • semestr zimowy 2023/2024
  • semestr zimowy 2022/2023
  • semestr zimowy 2021/2022
  • semestr zimowy 2020/2021
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. Wkład 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 odnośnie ziemskiego: pola siły ciężkości, pola magnetycznego, pola cieplnego oraz sejsmologii i promieniotwórczości Ziemi [1GF_014_1]
 1GF_W01 [1/5] 1GF_W03 [3/5]
Potrafi wykonywać badania laboratoryjne [1GF_014_10]
 1GF_U02 [3/5]
Posługuje się fachową terminologią umożliwiającą opis wykonanych zadań [1GF_014_11]
 1GF_U04 [4/5] 1GF_U05 [4/5]
Umie obsługiwać aparaturę pomiarową pod kierunkiem opiekuna naukowego [1GF_014_12]
 1GF_U01 [5/5]
Potrafi interpretować dane pomiarowe oraz przeprowadzić samodzielne wnioskowanie w oparciu o uzyskane wyniki [1GF_014_13]
 1GF_U02 [3/5] 1GF_U03 [4/5]
Umie redagować teksty podsumowujące badania oraz prezentować wyniki badań [1GF_014_14]
 1GF_U05 [4/5]
Zna podstawowe prawa opisujące procesy fizyczne zachodzące na powierzchni i we wnętrzu Ziemi [1GF_014_2]
 1GF_W01 [1/5]
Zna zadania geofizyki w procesach i zjawiskach deterministycznych oraz losowych [1GF_014_3]
 1GF_W03 [3/5]
Zna podstawy technik obliczeniowych i komputerowych, wspomagających pracę geofizyka i rozumie ich ograniczenia [1GF_014_4]
 1GF_W02 [3/5] 1GF_K01 [5/5]
Zna podstawowe założenia, metodykę pomiaru znanych i powszechnych technik geofizycznych [1GF_014_5]
 1GF_W02 [3/5]
Zna i rozumie cel rozwiązania zadania prostego i odwrotnego w geofizyce [1GF_014_6]
 1GF_W02 [3/5]
Potrafi poprawnie, w sposób zrozumiały w mowie i piśmie, formułować twierdzenia i definicje z zakresu geofizyki [1GF_014_7]
 1GF_U05 [4/5]
Potrafi na poziomie podstawowym obsługiwać co najmniej jeden pakiet oprogramowania interpretacyjnego [1GF_014_8]
 1GF_U03 [4/5] 1GF_U05 [4/5]
Potrafi tworzyć proste modele fizyczne oraz dokonać ich oceny statystycznej oraz posługuje się znanymi technikami matematycznym do wyznaczania parametrów prostych modeli fizycznych [1GF_014_9]
 1GF_U03 [4/5]
Typ Opis Kody efektów modułowych do których odnosi się sposób weryfikacji
Egzamin / kolokwium [1GF_014_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
 1GF_014_1 1GF_014_2 1GF_014_3 1GF_014_4 1GF_014_5 1GF_014_6 1GF_014_7 1GF_014_8
Wykonanie ćwiczenia [1GF_014_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
 1GF_014_10 1GF_014_11 1GF_014_12 1GF_014_9
Sprawozdania z ćwiczeń [1GF_014_w_3]
Wykonanie pisemnego 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.
 1GF_014_13 1GF_014_14
Rodzaj prowadzonych zajęć Praca własna studenta Sposoby weryfikacji
Typ Opis (z uwzględnieniem metod dydaktycznych) Liczba godzin Opis Liczba godzin
wykład [1GF_014_fs_1]
Wykład wybranych zagadnień fizyki Ziemi z wykorzystaniem pomocy audiowizualnych
 45
lektura uzupełniająca, praca z podręcznikiem
 15 Egzamin / kolokwium [1GF_014_w_1]
ćwiczenia [1GF_014_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 [1GF_014_w_2] Sprawozdania z ćwiczeń [1GF_014_w_3]
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)