Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Theory of Geophysical Fields
Course of study:
2015/2016
Code:
BGF-2-107-GS-s
Faculty of:
Geology, Geophysics and Environmental Protection
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Applied Geophysics
Field of study:
Geophysics
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Chau Nguyen Dinh (chau@fis.agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr hab. inż. Chau Nguyen Dinh (chau@fis.agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Wykazuje potrzebę ciągłego aktualizowania wiedzy z zakresu geofizyki, nauk o Ziemi i nauk matematyczno-przyrodniczych GF2A_K05 Test
Skills
M_U001 Posiada wiedzę teoretyczną i umiejętność opisu oraz analizy parametrów geofizycznych mierzonych w różnorodnych metodach w aspekcie zróżnicowania własności fizycznych skał i dynamiki zachodzących procesów fizycznych. GF2A_U02 Test,
Examination
Knowledge
M_W001 Zna i rozumie złożone zjawiska fizyczne i procesy przyrodnicze mające zastosowanie w geofizyce GF2A_W01 Test,
Examination
M_W002 Posiada wiedzę umożliwiającą opis i analizę parametrów geofizycznych w kontekście określenia własności fizycznych skał oraz dynamiki zachodzących procesów przyrodniczych GF2A_W05 Test,
Examination
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Wykazuje potrzebę ciągłego aktualizowania wiedzy z zakresu geofizyki, nauk o Ziemi i nauk matematyczno-przyrodniczych + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Posiada wiedzę teoretyczną i umiejętność opisu oraz analizy parametrów geofizycznych mierzonych w różnorodnych metodach w aspekcie zróżnicowania własności fizycznych skał i dynamiki zachodzących procesów fizycznych. + - - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Zna i rozumie złożone zjawiska fizyczne i procesy przyrodnicze mające zastosowanie w geofizyce + - - - - - - - - - -
M_W002 Posiada wiedzę umożliwiającą opis i analizę parametrów geofizycznych w kontekście określenia własności fizycznych skał oraz dynamiki zachodzących procesów przyrodniczych + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

Potencjał grawitacyjny sferoidy z potencjałem siły odśrodkowej – Referencyjne Pole Grawitacyjne (grawitacja normalna) (2h). Grawitacyjne efekty od prostych ciał (sfera, cylinder, poziomej warstwy, formuła Talvani’ego (2h). Potencjał geomagnetyczny (dipol, Referencyjne Pole Geomagnetyczne) (2h). Techniki interpretacji pól potencjalnych oparte na tw. Poissona – zadanie proste i odwrotne (grawitacja, magnetyka) (4h). Pole elektrostatyczne. Pojęcie natężenia pola elektrycznego. Prawo Coulomba, prawo Gaussa. Warunki brzegowe w elektrostatyce. Pojęcie potencjału elektrycznego, superpozycja, równanie Poissona, równanie Laplace’a (2 h). Obliczenia potencjału elektrycznego dla wybranych źródeł. Obliczanie potencjału elektrycznego dla pola jednorodnego i źródła punktowego dla struktur sferycznych i cylindrycznych (3 h). Teoria elektromagnetyzmu (EM): równania Maxwell’a (prawo indukcji Faraday’a i prawo Ampere’a) i równania dywergencji Maxwell’a (prawa Gaussa dla pola elektrycznego i magnetycznego), różniczkowe prawo Ohm’a w ośrodku ciągłym, równania falowe i dyfuzji dla pola EM. Warunki brzegowe na powierzchniach rozgraniczających dwa różne ośrodki (3 h). Generatory pól EM stosowane w geofizyce (dipole magnetyczne i elektryczne), pojęcie pola pierwotnego i wtórnego, pojęcie impedancji, pojęcie pozornej przewodności (oporności) , pojęcie głębokości badania pola EM (2 h). Wstęp do teorii sprężystości.. Pojęcia tensora naprężeń i odkształceń. Uogólnione prawo Hooke’a (2h). Fale sprężyste: równanie falowe dla przemieszczeń, ciśnień, równania Helmholtz’a.(4). Podejście falowe i promieniowe w teorii propagacji fal: równanie Hamiltona (równanie eikonału), uogólnione prawo Snell’a, strefa Fresnela (2h). Pojęcie impedancji akustycznej i sprężystej. Anizotropia w teorii sprężystości (2h)

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 58 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Participation in lectures 28 h
Realization of independently performed tasks 10 h
Contact hours 10 h
Examination or Final test 10 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena z egzaminu

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość podstawowych pojęć rachunku wektorowego i analizy matematycznej

Recommended literature and teaching resources:

1. Blakely R. J., Potential theory in gravity and magnetic applications, Cambridge University Press, Cambridge 1996.
2. Campbell W. H., Introduction to geomagnetic field, Cambridge University Press, Cambridge 2003.
3. Kasina Z., 2009 – Teoria sygnału sejsmicznego. Wydawnictwa AGH
4. Officer C. B.1974: Introduction to theoretical geophysics. Springer-Verlag Berlin-Heidelberg. New York
5. Telford W. M., Geldart L. P., Sheriff R. E., Applied Geophysics 2nd ed., Cambridge University Press, Cambridge 1990.
6. Waters K. H., 1987: Reflection seismology. New York, Wiley – Interscience.
7. Zhdanov M.S., 2009. Geophysical Electromagnetic Theory and Methods. Methods in Geochemistry and Geophysics, Vol. 43, Elsevier.
8. J. D. Jackson, Elektrodynamika klasyczna, wydanie jednotomowe 1982 i dwu tomowe z 1987 roku
9. P. Moon, D.E. Spencer, Teoria pola

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Methodology of periodic gravimetric investigations in monitoring geodynamic processes : selected examples / Monika ŁÓJ, Janusz MADEJ, Sławomir PORZUCEK // Acta Geodynamica et Geomaterialia ; ISSN 1214-9705. — Tyt. poprz.: Acta Montana Ser. A and Ser. B. — 2005 vol. 2 no. 3 [spec. iss.] s. 103–112. — Bibliogr. s. 111–112, Abstr. — Referaty 6th Czech-Polish workshop on Recent geodynamics of the Sudety Mts. and adjacent areas : Łężyce, Poland, November 4–6, 2004

Additional information:

None