- •1. Сист. Отсчета и сист. Координат. Основные хар-ки мех. Движения. Прямолин. И криволин. Движение мат. Точки. Скорость и ускорение.
- •2.Движение материал. Точки по окружности. Нормальное и тангенц.Ускор. Связь угл. И лин. Хар-к. Движ.
- •4.Силы при криволин. Движении.
- •5. Закон всемирного тяготения. Зависимость веса тела от высоты над уровнем моря и геогр. Шир. Гравит. Поле.
- •6. Нормальное гравитационное поле земли и его анамалии
- •7. Гравитационные явления и процессы.
- •8. Орбитальное движение земли и ее осевое вращение. Неравномерности вращение земли, их физическая природа.
- •9. Приливообразующие силы и их геофизическая роль.
- •10.Закон сохранения и изменения количества движения.
- •11.Работа силы и мощность. Кинетическая и
- •2) Потенциальная энергия тела массы m, находящегося в гравитационном поле другого тела массой м на расстоянии r0 от
- •3) Определим потенциальную энергию тела массой m, находящегося на небольшой высоте h над земной поверхностью.
- •12.Гармоническое колебание и его хар-ки. Математический, физический и пружинные маятник.
- •13.Энергия колеблющегося тела. Собственные колебания земли. Сложение гармонических колебаний.
- •14.Волна, ее хар-ки. Продольные и поперечные волны. Принцип гюйгенса. Интенсивность волны.
- •15.Звуковая волна, характеристики звука. Инфразвук и ультразвук. Принцип локации.
- •16.Элементымеханики жидкостей. Основные определения. Уравнение неразравности.
- •18.Осн.Положения молекулярно-кинетической теории строен. В-ва. Межмолекулярные силы. Агрегатные состояния вещества.
- •19.Макроскопические системы. Термодинам. Равновесие. Равновесные и неравновесные процессы. Обратимые и необратимые процессы.
- •20. Газовые законы (бщйля-мариотта, гей-люсака, авогадро). Уравнение состояния идеального газа.
- •21.Барометрическая формула и распред. Больцмана.
- •22. Явление переноса в газах и жидкостях. Диффузия в газа.
- •23.Явление переноса теплопроводность.
- •24. Явление переноса в газах и жидкостях. Внутреннее трение (вязкость).
- •26. Внутренняя энергия идеального газа. Работа и теплота. Закон сохранения энергии.Первое начало термодинамики.
- •27.Электрические заряды и электрическое поле. Закон кулона. Принцип суперрозиции. Напряженость электоростатического поля
- •28.Линии напряженности электростат поля. Поток вектора напряженности. Теор. Остраградского-гаусса
- •29.Примеры вычисления напряженности электрических полей с помощью теоремы остгоградского-гаусса
- •30. Потенциал и работа сил электростатического поля. Циркуляция напряжености электростатического поля вдоль замкнутого контура. Разность потенциалов.
- •31. Градиент потенциала. Связь между потенциалом и напряженностьяю электростатического поля в каждой точке поля.
- •32.Эквипотенциальные поверхности. Изображения сечения простейших электрических полей с помощью эквопотенциальных линий. Работа при перемещении электрического заряда по эквипотенциальнойт поверхности.
- •33. Вычисление потенциалов некоторых простейших электростатических полей (создаваемых точечным зарядом, в плоском и шаровом конденсаторе)
- •1 .Потенциал электрического поля точечного заряда q.
- •3. Шаровой конденсатор.
- •34. Геоэлектрическое поле земли. Электрическая проводимость гидросферы, земной коры и недр.
- •35.Электрическая проводимость атмосферы. Ионосфера, ионные слои. Влияние ионосферы на распространение радиоволн. Нормальное электрическое поле атмосферы. Техногенное воздействие на ионосферу
- •36.Электротеллурическое поле. Региональные и локальные электрические поля земной коры. Вариации мередиональной и широтной напряженности электротеллурического поля.
- •37.Изучение глубинного строения земли с помощью сейсмического зондирования.
- •38.Масса, форма, размеры и строение атмосферы. Слои атмосферы и зависимость т атмосферы от высоты.
33. Вычисление потенциалов некоторых простейших электростатических полей (создаваемых точечным зарядом, в плоском и шаровом конденсаторе)
1 .Потенциал электрического поля точечного заряда q.
Рассмотрим в этом поле некоторую точку, удалённую на расстояние r от заряда, и найдём потенциал в этой точке относительно бесконечности. Т.к. разность потенциалов не зависит от формы пути, то мы предположим, что заряд (+1) перемещается из точки r в бесконечность вдоль радиуса, т.е. вдоль силовой линии. ТогдА
U = = (q/4pe0)= (1/4pe0)q/r.
Потенциал убывает пропорционально 1/r.
2.Плоский конденсатор. Вычислим разность потенциалов между положительно заряженной пластиной и произвольной точкой, удалённой на расстояние х от нее. Вспомним, напряжённость поля в плоском конденсаторе Е = s/e0, поэтому
U = = s/e0 =sx/e0. Полное напряжение между электродами
U0 = sd/e0,
где d - расстояние между пластинами. Поэтому
U = U0x/d.
В плоском конденсаторе потенциал изменяется с расстоянием по линейному закону. Искажения электрического поля вблизи краёв мы не учитываем.
3. Шаровой конденсатор.
Имеются два электрода в виде концентрических сфер с радиусами а (внутренний) и в (внешний). Напряжённость Е между электродами
Е = q/4pe0r2 (как и для точечного заряда).
Следовательно, разность потенциалов между внутренней сферой и какой-либо точкой внутри конденсатора, удалённой на расстояние r от центра конденсатора, равна
U = = (q/4pe0r2 )
= (q/4pe0r2 )(1/a – 1/r).
Если r®¥, то
U = q/4pe0a.
Разность потенциалов между электродами U0
U0 =(q/4pe0)(1/a – 1/b).
Откуда
U = U0(1/a –1/r)(1/a – 1/b),
т.о. измеряя U0, можно вычислить U в любой точке поля.
34. Геоэлектрическое поле земли. Электрическая проводимость гидросферы, земной коры и недр.
Из курса физики мы знаем (вспомните уравнения Максвелла), что электромагнитное поле представляет собой единое целое, имеющее две формы проявления. Одна из них – магнитные поля, создающиеся движущимися электрическими зарядами и спиновыми моментами носителей магнетизма (электроны, протоны и др.), а другая – электрические поля с собственными источниками электрического тока.
Связь между электрическими и магнитными полями зависит от интенсивности изменений электромагнитного поля, ибо, как известно, напряженность одного поля, возбуждаемая изменениями другого, пропорциональна скорости этих изменений. При медленных изменениях напряженностей электромагнитное поле можно рассматривать как два отдельных поля – электрическое и магнитное. Физической же реальностью является единое электромагнитное поле, имеющее электрическую (Е) и магнитную (Н) напряженности, изменяющиеся во времени t и в различных точках пространства имеющие неодинаковые значения.
Точные сведения о характеристиках электрических полей, электрической проводимости воздуха, воды и твердых веществ необходимы при решении ряда геофизических и практических задач, в частности для борьбы с коррозией, оценки качества воды рек и озер, поиска рудных месторождений и др.
Электрическая проводимость гидросферы. Природные воды в основном представляют собой смеси растворов сильных электролитов. В них электрические заряды под действием внешнего электрического поля переносятся ионами. Удельная электрическая проводимость природной воды зависит от концентрации раствора, валентности ионов, их подвижности и электрохимической активности. Совершенно чистые природные воды являются плохими проводниками электричества. Так при Т=18 0С электрическая проводимость воды, лишенной каких-либо примесей составляет 3,8.10-6 1/Омм, морской воды 3-7 1/Омм.
Реальные воды материков и Мирового океана никогда не бывают химически чистыми. В них содержатся растворенные вещества (соли, органические соединения, газы) и различные самостоятельные фазы (твердые частицы органического и неорганического происхождения, пузырьки газа). Основными представителями растворенных веществ являются соли, содержащие определенное количество ионов. Так, в 1 кг морской воды средней солености содержится 0,019 кг ионов хлора, 0,011 кг натрия, 0,0013 кг магния, 0,00009 кг серы. Это означает, что морская вода представляет собой водный раствор NaCl, MgSO4 c небольшими примесями др. хим. Элементов. Поэтому повышение солености воды сопровождается ростом концентрации ионов и как следствие – повышением . На морской воды оказывают также влияние температура Т и давление Р, при повышении которых растет. Поскольку соленость воды и ее Т имеют большую пространственную и временную изменчивость особенно в верхнем слое, то морских вод, как и атмосферы, имеет нерегулярный режим.
Электропроводность вод рек, озер и болот колеблется от 0,1.10-2 до 2,4.10-2 1/Омм.
Электрическая проводимость земной коры и недр. Она изменяется в больших пределах и обуславливается существенными различиями значений кристаллов, минералов и горных пород (для кварца = 10-12 – 10-14 1/Омм, для гранита = 10-3 – 10-61/Омм). Важно и то, что составных частей земной коры и земных недр в значительной мере зависит от целого ряда изменчивых во времени и пространстве факторов, к числу которых относятся Т, минеральная структура горных пород и содержание в них минерализованной влаги, нефти и газа. Применительно к большинству горных пород строгая оценка представляет собой сложную задачу, что связано с различием электрической проводимости влаги, находящейся в порах горных пород, и внешней минерализованной воды. Влажные горные породы нередко имеют значения , на несколько порядков большие, чем сухие породы.
Пространственное распределение в земной коре и мантии изучено недостаточно. Пока что достоверно определены сопротивления осадочных толщ (1 – 100 Омм). Основная сложность заключается в учете совместного влияния высоких давлений и Т на величину , а также в очень большой трудности оценки влияния небольших вариаций состава на .
Относительно электрической проводимости ядра Земли имеются еще более косвенные данные. При этом предполагается, что ядро состоит из расплавленных металлов, проводимость которых меняется в относительно узких пределах. Большинство оценок ядра получено путем простой экстраполяции значений электрической проводимости железа в область высоких температур Т и давлений Р с учетом содержания Ni (10%).