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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 理学部 地球物理学教室 地球電磁気学 地球電磁気学

地球電磁気学 地球電磁気学

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科目ナンバリング
  • U-SCI00 33411 LJ58
開講年度・開講期 2020・後期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 3回生以上
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 月2
教員
  • 藤 浩明(理学研究科 准教授)
授業の概要・目的  電磁気学を用いて,地球を始めとする太陽系の惑星の姿を捉え直すことが,この講義の主題である。太陽系に存在しているものを正確さを犠牲にして大雑把に言えば,恒星/惑星/衛星といった天体,太陽風に代表されるプラズマ,及び,磁場や重力場に代表されるポテンシャル場である。すなわち,電磁気学的観点からは,惑星間空間を満たしているものは主にプラズマと電磁場であり,それらの観測や理論から我々が住む地球を始めとする天体の電磁気的性質を理解するのが,本講義の目的である。
到達目標 (1)固有磁場を持つ惑星では,どのようにして磁場が生成され,また,維持されているかを理解する。
(2)固有磁場と太陽との相互作用が何をもたらすか,についての基礎を理解する。
(3)海底を含む地球表層或いは衛星高度における電磁場観測から,地球を始めとする惑星内部の電気的構造が求められることを理解する。
授業計画と内容  以下の項目について講義する予定である。

1.ベクトル解析の基礎
2.電磁気学の基礎
3.地球磁場の空間分布(*第10章)
4.地球磁場の永年変化(*第10章)
5.地磁気逆転(*第10章)
6.地球電磁気学と海洋底拡大(*第10章)
7.地磁気ダイナモ(*第12章)
8.惑星のダイナモ作用(*第12章)
9.海洋のダイナモ作用
10.惑星磁気圏(*第6章)
11.太陽活動と地磁気の関係について(*第5章)
12.大気電気
13.惑星内部の電磁誘導現象(*第11章)
14.誘導電磁場と天体内部の電気的構造(*第11章)
15.フィードバック

*は,参考書に挙げた「太陽地球系科学」の対応章を示す。

 ただし,上に掲げた項目の順番や内容は,受講者の理解度に応じて適宜変更する。また,予習が可能になるように,開講前或は講義中に適宜指示する。
履修要件  関連する科目(例えば,電磁気学A~Cなど)を履修していることが望ましいが,必須ではない。
授業外学習(予習・復習)等  配布資料に黄字で授業外学習の要点が,必要に応じて書き込んである。それらを重点的に特に復習に役立てて欲しい。
教科書
  • こちらで用意した講義資料を,各回の開始時に配布する。
参考書等
  • 太陽地球系科学, SGEPSS学校教育WG編, (京都大学学術出版会), ISBN: ISBN:978-4-87698-971-3
  • 電磁気学(宮島龍興訳), ファインマン他, (岩波書店), ISBN: ISBN:4-00-007713-9
  • Physics of the Earth, Stacey & Davis, (Cambridge Univ. Press), ISBN: ISBN:978-0-521-873628