- •Вопрос 1. Со и ск. Основные хар-ки мех-го движения. Прямолинейные и криволинейныое движение мт. Скорость и ускорение.
- •Вопрос 2. Движение мт по окружности. Нормальное и тангенциальное ускорение. Связь угловых и линейных хар-к движения.
- •Вопрос 3. Векторные величины. Сложение, вычитание и умножение векторов. Сила и масса. Законы Ньютона.
- •Вопрос 4. Силы при криволинейном движении.
- •Вопрос 5. Закон всемирного тяготения. Зависимость веса тела от высоты над уровнем моря и геог-кой широты. Гравитационное поле.
- •Вопрос 6. Нормальное гравитационное поле и его аномалии.
- •Вопрос 7. Гравитационные явления и процессы.
- •Вопрос 8. Орбитальное движение Земли и ее осевое вращение. Неравномерности вращения Земли и их физическая природа.
- •Вопрос 9. Приливообразующие силы и их геофизическая роль.
- •Вопрос 10. Закон сохранения и изменения количества движения.
- •Вопрос 11. Работа силы и мощность. Кинетическая и потенциальная энергия.
- •2) Потенциальная энергия тела массы m, находящегося в гравитационном поле другого тела массой м на расстоянии r0 от него.
- •3) Определим потенциальную энергию тела массой m, находящегося на небольшой высоте h над земной поверхностью.
- •Вопрос 12. Гармоническое колебание и его хар-ки. Маятники.
- •Вопрос 13. Энергия колеблющегося тела. Собственные колебания Земли. Сложение гармонических колебаний.
- •Вопрос 14. Волна и ее хар-ки. Продольные и поперечные волны. Принцип Гюйгенса. Интенсивность волны.
- •Вопрос 15. Звуковая волна. Хар-ки звука. Инфразвук и ультразвук. Принцип локации.
- •Вопрос 16. Элементы механики жидкости. Основные определения. Уравнение неразрывности.
- •Вопрос 17. Уравнение Бернулли и его применение для определения статического и динамического давления.
- •Вопрос 18. Основные положения мкт строения вещества. Межмолекулярные силы. Агрегатное состояние вещества.
- •Вопрос 19. Макроскопические системы. Термодинамическое равновесие. Равновесные и неравновесные процессы. Обратимые и необратимые процессы.
- •Вопрос 20. Газовые законы (Бойля-Мариотта, Гей-Люсака, Авогадро). Уравнение состояния идеального газа.
- •Вопрос 21. Барометрическая формула и распределение Больцмана.
- •Вопрос 22. Явления переноса в газах и жидкостях.Диффузия в газах.
- •Вопрос 23. Явление переноса. Телопроводность.
- •Вопрос 24. Явления переноса в газах и жидкостях. Внутреннее трение (вязкость).
- •Вопрос 44. Мпз. Магнитные полюса Земли. Элементы земного магнетизма. Магнитные карты изогон, изоклин и изодин.
- •Вопрос 45. Межпланетное мп. Солнечный ветер. Магнитосфера Земли. Радиационные пояса Земли.
- •Вопрос 46. Природа геомагнитного поля. Источники энергии геомагнитного поля. Мп в морской и океанической воде.
- •Вопрос 47. Главное магнитное поле Земли и его аномалии.
- •Вопрос 48. Главное и переменное мп Земли. Вариации мп и их природа. Магнитные бури.
- •Вопрос 35. Геоэлектрическое поле Земли. Электрическая проводимость гидросферы, земной коры и её недр.
- •Вопрос 36. Электрическая проводимость атмосферы, ионосферы. Ионосферные слои. Влияние ионосферы на распространение радиоволн.
- •Вопрос 37. Электротеллурическое поле. Региональные и локальные эп земной коры. Вариации меридиональной и широтной напряженноти. Напряженность электротеллурического поля.
Вопрос 37. Электротеллурическое поле. Региональные и локальные эп земной коры. Вариации меридиональной и широтной напряженноти. Напряженность электротеллурического поля.
Земное электричество представляет собой единое целое, состоящее из электрического поля земной коры (электротеллурического поля) и электрического поля атмосферы.
Электротеллурическое поле представляет собой поле сравнительно слабых естественных электрических токов верхних слоев земной коры. Рассматривают региональные и локальные электротеллурические поля. Первые из них обнаруживаются на значительных территориях, соизмеримых с континентами или океанами, вторые – на сравнительно небольших площадях земной или водной поверхности. Электротеллурическое поле представляет собой сумму регионального и локального полей, имеющих различные происхождения и неодинаковые пространственно-временные изменения напряженности Е.
Возникновение и возмущение электротеллурического поля обязано ряду факторов, которые условно можно объединить в сл. группы:
ионосферно-электрические процессы (колебания ионосферы, полярные сияния);
погранично-электрические процессы (фильтрационно - электрические процессы, конвективные токи в тропосфере и земной коре, грозовые процессы и т.д.);
литосферно-электрические процессы (контактные напряжения, термоэлектрические и химико-электрические процессы).
Кроме указанных имеются и другие возбудители электротеллурического поля. К их числу относятся теллурические (земные) токи, обязанные своим возникновением конвективным движениям в земном ядре; процессы взаимодействия Солнца и космических лучей с геомагнитным полем; приливные эффекты в гравитационном поле системы Солнце – Земля - Луна; магнитные бури и др. Под совместным влиянием всех указанных основных возбудителей возникают электротеллурические поля регионального масштаба.
Региональные электрические поля - нестационарные электрические поля, особенно в во время электромагнитных бурь. В спокойные периоды плотность теллурических токов для различных участков земной поверхности примерно одинакова и в среднем составляет 2 А/м2. Зная значения удельного электрического сопротивления пород земли можно рассчитать Е, которая, например, в Павловске (Ленинградская область) 6.10-5 В/м. В целом для Земли интенсивность теллурических токов регионального масштаба увеличивается от низких широт к высоким. Амплитуды напряженностей регионального поля обычно колеблются около (0.3 – 1).10-6В/м.
Большой вклад в значения Е региональных полей вносит геологическая обстановка. Там, где на большую глубину широко распространены горные породы с малым электрическим сопротивлением, интенсивность полей слабая; в зонах пород высокого сопротивления наблюдаются поля с повышенным значением Е.
Истинное направление электротеллурического поля указать невозможно, так как оно непрерывно меняется, однако наблюдается зависимость его среднего направления от географической широты места; на равнинах в умеренных широтах отмечаются меридианные токи, в полярных и экваториальных зонах – широтные. Причины такой резкой смены направления теллурических токов неизвестны. Однако, в любой момент времени в поверхностном слое земной коры циркулируют теллурические токи, образующие обширные замкнутые токовые системы (вихри). Так, в 18 часов гринвичского времени имеют место четыре вихря с центрами; в северной части Атлантического океана с направлением против часовой стрелки; в южной части Атлантического Океана с направлением по часовой стрелке; в северной части Тихого океана с направлением по часовой стрелке и в южной части Тихого океана с направлением против часовой стрелки. Интенсивность этих токовых систем связана с относительным движением Солнца т.о., что наибольших значений в умеренных широтах она достигает в дневное время теплого периода года.
Суточные вариации регионального поля представлены на рисунке и характеризуются наличием в основном двух пиков.
Рис.31. Суточный ход меридиальной (Е) и широтной (Е) компонент электротеллурического поля. а – Тортоса (Испания), б – Берлин.
Амплитуда суточных вариаций (Е) и (Е) не остается постоянной; установлена 27 – суточная последовательность ее максимума и 11- летний период изменения амплитуды суточного хода регионального поля, что соответствует периоду солнечной активности. Это свидетельствует о связи суточных вариаций регионального поля с активностью Солнца.
Наблюдаются также короткопериодные колебания (от 1 до 4000 с) электротеллурических полей, связанные с колебаниями магнитных полей.
Локальные электрические поля. Они возникают под влиянием местных возбудителей, основными из которых являются контакты горных пород, различающихся свойствами и особенно химическим составом. Фильтрация пластовых вод в водоносных горизонтах, атмосферных осадков в зоне аэрации, речные и морские течения, водопады и рудные тела также возбуждают локальные поля. Каждый из этих возбудителей создает собственные электрические поля, сумме составляющие, например, электрическое поле речного потока равное от 20 до 250 мВ/м. В горных районах речные потоки вместе с контактными полями горных пород, фильтрацией талых снеговых и ледниковых вод создают локальные поля с напряженностью Е = 300 – 600 мВ/м и даже до 2 В/м.