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 23. Juli 2022)

 

Termine

Vorlesung Fr 10.15 - 11.45 Vorlesung
Übung Fr 12.30 - 14.00 Übung


Zeitplan

Datum Thema Dozent Material zur LV
22.04.22 Geophysikalische Beobachtungen & Phänomene:
Allgemeine Einführung und Überblick
Riedel Raum und Zeit Skalen geodynamischer Prozesse
29.04.22 Bindungsverhältnisse in Kristallen: Haupttypen, Gitterkonstanten, Madelung Konstante, Kompressionsmodul Krüger Vorlesung1.pdf , Vorlesung2.pdf
Uebungsmaterial zu VL2
06.05.22 Gitterschwingungen I:
Normalmoden, Brillouin-Zone
Krüger Vorlesung3.pdf
Uebungsmaterial zu VL3
13.05.22 Gitterschwingungen II:
Zustandsdichte, Debye-Theorie
Krüger Vorlesung4.pdf
Zusatzmaterial, Uebungsaufgaben
20.05.22 Grundlagen der Thermodynamik des Festkörpers: Potentiale, Zustandsgleichungen, Wärmeleitung Riedel Vorlesung5.pdf, HW5.pdf,
Phononen.pdf, Potentiale.jpg,
Paradigma.pdf
27.05.22 === keine Lehrveranstaltung ===
03.06.22 Elastizitätstheorie, isotroper FK,
Reuss/Voigt Mittelwerte für Gesteine
Riedel Vorlesung6.pdf, HW6.pdf,
Composite_Materials.png,
Elasticity.pdf
10.06.22 Zustandsgleichungen I:
Birch-Murnaghan EOS
Riedel Vorlesung7.pdf, HW7.pdf,
Finite_Strain_&_EOS.pdf,
Katsura_2019.pdf
17.06.22 Zustandsgleichungen II:
Adams-Williamson Gleichung, HP-HT Experimente
Riedel Vorlesung8.pdf, HW8.pdf,
Earth_Interior.pdf, HP-HT-Exp.pdf
24.06.22 Erdkern
und Magnetfeld der Erde
Riedel Vorlesung9.pdf, Laplace.pdf
Das-Innere-der-Planeten.pdf,
Planetary_Magnetic_Fields.pdf
01.07.22 Erdmodelle:
PREM, Kruste & Mantel
Brune Vorlesung10.pdf,
HW_with_Solution.pdf
08.07.22 Mantelkonvektion
und Plattentektonik
Brune Vorlesung11.pdf,
HeatFlow-Exercise.pdf,
NumericalSolution.py
15.07.22 Modellierung geodynamischer Prozesse (I):
Physikalische Prinzipien
Brune Vorlesung12.pdf,
Exercise.zip
22.07.22 Modellierung geodynamischer Prozesse (II):
Anwendungen und Beispiele
Brune Vorlesung13.pdf,
GPlates_Exercise.zip
08./09.08.22 1. Termin für eine mündliche Prüfung im Modul BScW26 Krüger Raum 2.27.1.36
10.10.22 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, 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