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 17. Juli 2020)

 

Termine

Vorlesung Do 08.30 - 10.00 Online Präsentation
Übung Fr 12.30 - 14.00 Online Tutorial


Zeitplan

Datum Thema Dozent Material zur LV
24.04.20 Geophysikalische Beobachtungen & Phänomene:
Allgemeine Einführung und Überblick
Krüger Vorlesung1.pdf
30.04.20
Bindungsverhältnisse in Kristallen: Haupttypen, Gitterkonstanten, Madelung Konstante, Kompressionsmodul

Krüger
Vorlesung2a.pdf
Vorlesung2b.pdf
07.05.20 Übung
08.05.20
Gitterschwingungen I: Normalmoden, Brillouin-Zone

Krüger
Vorlesung3a.pdf
Vorlesung3b.pdf
14.05.20 Übung
15.05.20
Gitterschwingungen II: Zustandsdichte, Debye-Theorie

Krüger
Vorlesung4.pdf
Übungsaufgaben.pdf
29.05.20 Übungsaufgaben2.pdf
ZusatzMaterial.pdf
28.05.20
Grundlagen der Thermodynamik des Festkörpers: Potentiale, Zustandsgleichungen, Wärmeleitung

Riedel
Vorlesung5.pdf, HW5.pdf
04.06.20 Phononen.pdf, Paradigma.pdf
Guggenheim.jpg, Erdkern.png
Heat_budget.pdf, Formation.pdf
05.06.20
Elastizitätstheorie, isotroper FK, Reuss/Voigt Mittelwerte für Gesteine

Riedel
Vorlesung6.pdf, HW6.pdf
Composite_Materials.png
11.06.20 Elasticity.pdf, Stress-Strain.pdf
HW6_solution.png
12.06.20
Zustandsgleichungen I: Birch-Murnaghan EOS

Riedel
Vorlesung7.pdf, HW7.pdf
18.06.20 Stacey.pdf, HW7_solution.pdf
19.06.20
Zustandsgleichungen II: Adams-Williamson Gleichung, HP-HT Experimente

Riedel
Vorlesung8.pdf, HW8.pdf
19.06.20 Earth_Interior.pdf, HP-HT-Exp.pdf
07.07.20
Erdmodelle: PREM, Kruste & Mantel

Brune
Vorlesung9.pdf
07.07.20 HW9.pdf
09.07.20
Mantelkonvektion und Plattentektonik

Brune
Vorlesung10.pdf
10.07.20 HW10_GPlates.pdf
16.07.20
Erdkern und Magnetfeld der Erde

Riedel
HW8_solution.png, Vorlesung11.pdf
17.07.20 Grundlagen.pdf, Planets.pdf
1. Termin für eine mündliche Prüfung im Modul BScW26 04.08.2020 Raum 2.27.1.36
2. Termin für eine mündliche Prüfung im Modul BScW26 September 2020 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, pdf files)
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 (1. Auflage von 1989: pdf files).
Christoph Clauser, Einführung in die Geophysik, Springer Spektrum Verlag, 2014, ISBN 978-3-642-04495-3 (Springer).



E-Mail Kontakt: mrriedel@uni-potsdam.de