Modul BScW26 - Physik der tiefen Erde

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. F. Krüger
Beteiligte Dozenten: Priv.-Doz. Dr. M. Riedel, Priv.-Doz. Dr. S. Brune

Das Modul vermittelt Grundkenntnisse zur physikalischen Beschreibung des Erdkörpers und zum Zusammenhang von geophysikalischen Beobachtungsgrössen mit den stofflichen Eigenschaften von Gesteinen und Mineralen im tiefen Erdinnern. Darauf aufbauend werden Grundlagen zum quantitativen Verständnis geodynamischer Prozesse in der tiefen Erde vermittelt.

(aktualisiert am 21. Juli 2023)

 

Termine

Vorlesung Fr 10.00 - 11.30 Vorlesung
Übung Fr 11.45 - 13.15 Übung


Zeitplan

Datum Thema Dozent Material zur LV
28.04.23 Geophysikalische Beobachtungen & Phänomene:
Allgemeine Einführung und Überblick		 Krüger
05.05.23 Bindungsverhältnisse in Kristallen: Haupttypen, Gitterkonstanten, Madelung Konstante, Kompressionsmodul Krüger

12.05.23 Gitterschwingungen I:
Normalmoden, Brillouin-Zone 		Krüger

19.05.23 === keine Lehrveranstaltung ===
26.05.23 Gitterschwingungen II:
Zustandsdichte, Debye-Theorie 		Krüger

02.06.23 Grundlagen der Thermodynamik des Festkörpers: Potentiale, Zustandsgleichungen, Wärmeleitung Riedel Vorlesung5.pdf, HW5.pdf,
Phononen.pdf, Potentiale.jpg,
Paradigma.pdf, Heat_budget.pdf
09.06.23 Elastizitätstheorie, isotroper FK,
Reuss/Voigt Mittelwerte für Gesteine 		Riedel Vorlesung6.pdf, HW6.pdf,
Composite_Materials.png,
Elasticity.pdf
16.06.23 Zustandsgleichungen I:
Birch-Murnaghan EOS 		Riedel Vorlesung7.pdf, HW7.pdf,
Finite_Strain_&_EOS.pdf,
Katsura_2019.pdf
23.06.23 Zustandsgleichungen II:
Adams-Williamson Gleichung, HP-HT Experimente 		Riedel Vorlesung8.pdf, HW8.pdf,
Earth_Interior.pdf, HP-HT-Exp.pdf
30.06.23 Erdmodelle:
PREM, Kruste & Mantel 		Brune Vorlesung9.zip,
HW9_with_solution.pdf
07.07.23 Mantelkonvektion
und Plattentektonik 		Brune Vorlesung10.zip,
HW10.pdf
14.07.23 Modellierung geodynamischer Prozesse (I):
Physikalische Prinzipien 		Brune Vorlesung11.zip,
HW11.pdf
21.07.23 Modellierung geodynamischer Prozesse (II):
Anwendungen und Beispiele 		Brune Vorlesung12.zip,
HW12_GPlates.pdf
28.07.23 1. Termin für eine mündliche Prüfung im Modul BScW26 Krüger Raum 2.27.1.36
22.09.23 2. Termin für eine mündliche Prüfung im Modul BScW26 Krüger Raum 2.27.1.36

Literaturempfehlungen

Jean-Paul Poirier: Introduction to the Physics of the Earth's Interior, Second Edition, Cambridge University Press, 2000, ISBN 0-521-66392-X (Google)
Charles Kittel, Einführung in die Festkörperphysik, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München, 2006, ISBN 978-3-486-57723-5 (Amazon)
Don L. Anderson, New Theory of the Earth, Second Edition, Cambridge University Press, 2007, ISBN 0-865-42335-0
Christoph Clauser, Einführung in die Geophysik, Springer Spektrum Verlag, 2014, ISBN 978-3-642-04495-3 (Springer).


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