物理地学の基礎 演習問題と解説

構成数 : 1

はじめに

第1章 惑星としての地球
1.1 ケプラーの法則
問題 1.1
問題 1.1 解説
補足: 円錐曲線について
1.2 運動方程式と万有引力
問題 1.2
問題 1.2 解説
1.3 エネルギー保存則と運動量保存則
問題 1.3
問題 1.3 解説
1.4 太陽放射と地球表面温度
補足: 気候変動について
問題 1.4
問題 1.4 解説

第2章 放射性元素と数値年代
2.1 放射性元素と放射壊変
問題 2.1
問題 2.1 解説
補足: 関数の平均と確率密度について
2.2 主な数値年代測定法
問題 2.2
問題 2.2 解説

第3章 測地と重力
3.1 地球の形と大きさ
問題 3.1
問題 3.1 解説
3.2 万有引力と重力
問題 3.2
問題 3.2 解説
3.3 アイソスタシー
問題 3.3
問題 3.3 解説
3.4 自転とコリオリ力
問題 3.4
問題 3.4 解説
補足: コリオリ力の局地座標系での表現
3.5 重力ポテンシャルとジオイド
問題 3.5
補足: 力が働かない球殻内部
補足:ポテンシャルが一定の球殻内部

第4章 地震と断層
4.1 地震のマグニチュード
問題 4.1
問題 4.1 解説
4.2 地震波の伝播
問題 4.2
問題 4.2 解説
補足: 3 層地球モデルのシャドーゾーンについて
4.3 地震発生のメカニズム
問題 4.3
問題 4.3 解説
4.4 弾性体の力学と断層運動
問題 4.4
問題 4.4 解説

第5章 地球の熱と温度
5.1 地温勾配と地殻熱流量
問題 5.1
問題 5.1 解説
5.2 大陸の地殻熱流量モデル
問題 5.2
問題 5.2 解説
5.3 周期変動する地表温度の伝播
問題 5.3
問題 5.3 解説
5.4 海洋リソスフェアの半無限体冷却モデル
問題 5.4
補足: 体積膨張率について
問題 5.4 解説
5.5 マントルの断熱温度勾配
問題 5.5
問題 5.5 解説

第6章 地磁気と古地磁気
6.1 現在の地磁気分布
問題 6.1
問題 6.1 解説
補足: M = 4πa3F0/µ0 の単位について
6.2 地磁気ポテンシャル
問題 6.2
問題 6.2 解説
6.3 地下電気伝導度
問題 6.3
問題 6.3 解説
補足:µT/2π|E/B∧2の単位について
6.4 古地磁気学の原理
問題 6.4
問題 6.4 解説
6.5 古地磁気と大陸移動説
問題 6.5
問題 6.5 解説
6.6 海上地磁気縞状異常と海洋底拡大
問題 6.6
問題 6.6 解説

第7章 プレートテクトニクスの幾何学
7.1 物理的観測による証拠
7.2 プレートテクトニクスの幾何学:平面
問題 7.2
問題 7.2 解説
7.3 プレートテクトニクスの幾何学:球面
問題 7.3
問題 7.3 解説

付録A 第1章の補足
A.1 主な単位,接頭語,物理定数,観測データ
A.2 2 次元回転行列の導出
A.3 天体スケールの力学的エネルギー保存則
A.4 エネルギー保存則による惑星の公転軌道の導出
A.5 地質時代の年代区分図

付録B 第3–5章の補足
B.1 2 次元回転座標系でのニュートンの運動方程式
B.2 重力ポテンシャルから求める地球の扁平率
B.3 2 次元座標系での主応力と主応力軸の導出
B.4 半無限体表面の突然の加熱 · 冷却による熱伝導

付録C 第6章の補足
C.1 磁気の国際単位系 (SI)
C.2 ベクトル解析の公式
C.3 微分演算子の勾配 (grad),発散 (div),回転 (rot) と物理的解釈