UNIVERZITA KOMENSKÉHO

Fakulta matematiky, fyziky a informatiky

Informačný list predmetu

Kód: 2-FFZ-103

Názov: Fyzika vnútra terestriálnej planéty

Študijný odbor: 4.1.1 FYZIKA

Študijný program: Fyzika Zeme a planét

Garantuje:

doc. RNDr. Sebastián Ševčík, CSc.

Zabezpečuje:

doc. RNDr. Sebastián Ševčík, CSc.

Obdobie štúdia

predmetu:

1/Z

Forma výučby: prednáška

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: P2

Za obdobie štúdia: 26

Počet

kreditov: 3

Podmieňujúce predmety:

Spôsob hodnotenia a ukončenia štúdia predmetu: 30/70

Priebežné hodnotenie:

test

Záverečné hodnotenie:

skúška

Cieľ predmetu:

Vysvetliť fyzikálne vlastnosti a procesy v Zemi a terestriálnych planétach v podmienkach vysokých

všesmerových tlakov. Vysvetliť základné vlastnosti Debeyovej aproximácie, vybrané stavové rovnice

relevantné pre plášť Zeme a terestriálnych planét a fázové prechody v podmienkach plášťa Zeme.

Vysvetliť zmeny hustoty s hĺbkou a ich príčiny.

Stručná osnova predmetu:

Extenzitné a intenzitné konjugované veličiny, izotermický a adiabatický objemový modul pružnosti,

merné teplá, Poissonov pomer, seizmický parameter a fázové rýchlosti seizmických vĺn, moduly

pružnosti pre agregát kryštálov. Termoelasticita, objemové moduly, termodynamický Grüneisenov

parameter. Tepelné kmity kryštálovej mriežky, disperzná krivka pre nekonečnú mriežku, konečná

mriežka, určenie elastických parametrov z medziatomárnych potenciálov, princípy Debeyovej teórie,

dlhovlnná aproximácia, Debeyova frekvencia, Debey-Grüneisenov parameter, harmonická a

anharmonická aproximácia, objemová teplotná rozťažnosť. Stavové rovnice. Mie-Grüneisenova stavová

rovnica, Murnaghanova integrálna lineárna stavová rovnica, Birch-Murnaghanova stavová rovnica.

Stavové rovnice odvodené z medziatomárnych potenciálov. Birchove zákony. Fázové prechody, fázové

diagramy binárnych sústav, krivky topenia, polymorfia a prechodová oblasť v plášti, Clapeyronov sklon.

Topenie, Simonova a Kraut-Kennedyho rovnica. Procesy v kvapalnom jadre Zeme, solidifikácia.

Modely Zeme a terestriálnych planét. PREM model Zeme. Zmena hustoty s hĺbkou, Adams-

Williamsonova rovnica, Bullenov parameter, geoterma, adiabatický teplotný gradient, konvekcia v plášti.

Základné plášťové horninotvorné minerály a ich fázové prechody. Základné poznatky o stavbe

terestriálnych planét.

Literatúra:

Poirier, J.-P.: Introduction to the physics of the Earth’s interior, Cambridge University Press 1991

Anderson, D. L.: The new theory of the Earth, Cambridge University Press 2007

Fowler, C. M. R.: The Solid Earth. Cambridge University Press 1996

Lowrie, W.: Fundamentals of Geophysics, Cambridge University Press 1997

Jazyk, v ktorom sa predmet vyučuje:

slovenský

Podpis garanta a dátum poslednej úpravy

listu:

22.2.2008