《地球物理场论B》教学大纲
《地球物理场论》课件
地热仪：用于测量地热场，了解地球内 部热源分布
电磁波探测仪：用于测量电磁波，了解 地球电磁场变化
遥感仪器：用于测量地球表面特征，了 解地球表面变化
PART FIVE
地震波法：通过地震波传播速度和方向来反演地球内部结构 电磁法：通过测量地球电磁场来反演地球内部结构和地壳构造 重力法：通过测量地球重力场来反演地球内部结构和地壳构造 地热法：通过测量地球内部温度和压力来反演地球内部结构和地壳构造 地磁法：通过测量地球磁场来反演地球内部结构和地壳构造 地壳构造法：通过测量地壳构造来反演地球内部结构和地壳构造
地震层析成像：通过地震波传播速度、振幅等信息， 反演地球内部结构，并形成图像
地震波：通过地震波传播速度和方向，可以推断地下岩石的性 质和结构
地磁：通过地磁异常，可以推断地下岩石的磁性特征和地质构 造
重力：通过重力异常，可以推断地下岩石的密度和地质构造
地热：通过地热异常，可以推断地下TS
PART ONE
PART TWO
地球物理场论是研究地球物理现象的科学 包括地球磁场、重力场、电场、磁场等 研究地球物理场的形成、分布、变化和相互作用 应用于地球科学、地质学、气象学等领域
地球物理场的基本概念和分类 地球物理场的形成和演化 地球物理场的观测和测量方法
电磁波：通过电磁波传播速度和方向，可以推断地下岩石的电 性特征和地质构造
放射性：通过放射性异常，可以推断地下岩石的放射性特征和 地质构造
PART SIX
地球物理场：包括重力场、磁场、电场等 矿产资源勘探：通过地球物理场探测地下矿产资源 应用实例：利用重力场、磁场、电场等探测地下矿产资源 技术方法：包括重力测量、磁法测量、电法测量等 应用效果：提高了矿产资源勘探的准确性和效率 发展趋势：地球物理场在矿产资源勘探中的应用将越来越广泛
_地球物理勘探概论教学大纲
《地球物理勘探概论》教学大纲（资源勘查工程专业）课程编号：3x2060390学时：48学分：2.5主讲教师：唐振平一、课程性质地球物理勘探概论是地质构造研究（尤其是区域、深部构造调查）、矿产调查（特别是隐伏产状矿产）及工程地质调查中先进而且不可缺少的重要手段。
二、课程目标通过本课程的学习，要求学生系统掌握地球物理勘探各种勘探方法的基本知识、基本原理和基本方法，包括重力勘探、磁法勘探、电法勘探等勘探方法的基本原理、基本概念，利用各种地球物理方法解决各种地质问题的前提，各种资料处理方法的原理和基本思路，以及利用上述地球物理方法进行地质解释的原理和过程等内容。
同时，本课程注重理论联系实际，增强学生的系统观和全局意识，加强学生实验和动手能力的锻炼。
二、课程设计（一）理论课程的基本内容：地球物理勘探概论课程是我校资源勘查工程等非地球物理专业的专业基础课程，授课44学时，共分为四个知识模块，详细学时分配情况如下：1.第一知识模块是通论部分—概念模块（6学时）主要讲述地球物理学的基本概念、研究对象和主要问题。
2.第二知识模块是地球物理勘探的重力勘探模块（12学时）主要讲述重力勘探的基本原理、野外工作方法、数据的处理及解释。
3.第三知识模块是地球物理勘探的磁法勘探模块（12学时）主要讲述磁法勘探的基本原理、野外工作方法、数据的处理及解释。
4.第四知识模块是地球物理勘探的电法勘探模块（14学时）这部分内容主要讲述各种电法勘探方法的基本原理、野外工作方法、数据的处理及解释。
（二）认识实践课程基本内容（4学时）1.实践教学的设计思想（1）本课程设计了三类实验教学内容：一是了解型实验，主要通过操作各种地球物理方法所使用的现代仪器，使学生对各种仪器的功能有个感性认识；二是专题型实验，通过进行野外数据的采集和解释，使学生对地球物理方法的整个工作过程有个实习经历，从而可加深学生对地球物理各种方法的应用过程和效果的全面了解；三是综合型实验，各种地球物理方法同时使用，培养学生综合应用和分析问题能力。
【工程力学】地球物理场论课程简介
学习方法
掌握分析问题、归纳问题的科学方法，培养用数学解决实际问 题的能力
在学习中，善于总结，能够提出自己的主张和见解 仔细阅读教材及参考书 独立完成作业，按时上交作业
考核方式
（１）期末闭卷考试 （２）考核成绩构成：平时成绩（考勤10%，作业20%），期
地球物理场论 Geophysical field theory
课程简介
地球 物理 场论 主要 研究 领域
引力场 稳定电场 稳定磁场 可变电磁场 弹性波场
学习目的
在普通物理等课程的基础上，通过本课程的学习，使学生进一 步熟悉引力场及宏观电磁场电磁过程，能用场的观点进行初步 分析，对一些简单的问题能进行计算；
末考试成绩（70%） （３）平时成绩不合格，取消期末考试资格
教材与参考书
教材 薛琴访，场论，地质出版社
参考书 乔松、周锰钰等，勘探电磁场论，中国矿大出版社 谢树艺，工程数学：矢量分析与场论，高等教育出版社 邓居智、莫撼，场论解题指南，原子能出版社
为学习专业或进一步研究地球物理场问题，准备必要的理论基 础
学习要求
（１）掌握引力场的正演问题（已知场源分布求得场的分布） 及反演问题（已知场的分布求得场源分布）
（２）掌握静电场及电流场的正演问题（已知电荷（或电流） 分布求电场分布）
（３）掌握稳定磁场的正演问题（已知电流分布求磁场分布） 及反演问题（由磁场分布求得电流分布）
地球物理与石油资源学院课程
地球物理与石油资源学院课程教学大纲学院（部）教学委员会主任签字：学院（部）教学院长（主任）签字：学院（部）盖章：二〇一七年六月十日地球物理与石油资源学院课程教学大纲目录地球物理学专业概论1C语言程序设计2复变函数、积分变换、矢量分析与场论8计算方法12信号分析与处理14弹性波动力学17数学物理方程19普通地质学22地球物理学原理（双语）27地球物理场论30岩石物理学36地震勘探原理37重力、磁法勘探39电法勘探41电路与模拟电子技术43FORTRAN程序设计50面向对象程序设计57构造地质学60测量学67沉积岩与沉积相72石油地质学76计算地球物理(双语)78测井资料地质解释81地震勘探仪器83矿床学87地震资料数字处理90地球物理反演方法94Matlab程序设计96地球物理测井100工程地球物理学102C语言程序课程设计105普通地质实习107地球物理野外实习109计算地球物理课程设计111地震解释课程设计112地震资料处理课程设计114浅层地球物理实习116重磁资料处理课程设计118电法资料处理课程设计119毕业设计121勘查技术与工程专业概论123数字电子技术125数学物理方程127构造地质学130石油地质学135电磁场论137地震勘探原理142地球物理测井146地震资料数字处理148重力、磁法、电法物探152沉积岩与沉积相154人机联作地震解释160工程地质161岩石物理学162地震勘探仪器164地震波动理论167油气田勘探170油藏工程概论173地震地层学与层序地层学174油藏地球物理176遥感地质原理与应用178地球物理勘探进展180综合地质实习181地震解释课程设计184测井解释课程设计185地震生产实习187地震资料处理课程设计189油藏地球物理课程设计191毕业设计192电路与模拟电子技术195电路与模拟电子技术实验198沉积岩与沉积相202电磁场论208电法测井211声波测井214核测井原理216生产测井218测井仪器221测井资料综合解释与数据处理225地震勘探原理227弹性力学229信号分析与处理230核物理基础233油藏物理与油藏工程235构造地质学238技术经济学243FORTRAN程序设计245试井分析253测井地质与油藏描述254测井技术进展256复杂储层测井评价258综合录井与气测260层序地层学261钻井与采油工程263测井生产实习（含仪器）266生产测井课程设计270测井综合解释课程设计271毕业设计272普通地质与构造地质274复变函数与积分变换279沉积岩与沉积相282弹性力学289地震勘探原理291地球物理测井原理294地震资料数字处理299测井资料综合解释与数据处理302石油地质学304岩石物理学307微机原理及应用308测井仪器310重力、磁法、电法物探312生产测井314地震地层学与层序地层学317综合录井与气测319毕业设计320测井综合解释课程设计322地震资料野外采集实习323地震资料处理课程设计325地震解释课程设计327高级地球物理专题329测井生产实习331地震解释课程设计334综合录井与气测实习336测井仪器原理及应用实习338测井综合解释课程设计341测井应用软件343文献检索与利用345工程实践与科技创新347天然地震学348地球物理学专业概论课程名称：地球物理学专业概论（Geophysics Professional Guide）课程代码：121040学分：1分总学时：16学时，其中，理论学时：16学时适用专业：地球物理学先修课程：无执笔人：陈清礼审订人：唐新功一、课程的地位、目的和任务本课程是地球物理学专业的入门引导课程课。
地球物理场论课程介绍
二、较深参考书 [1] 杨儒贵, 陈达章, 刘鹏程. 电磁理论[M].西安: 西安交 通大学出社, 1991 [2] 楼仁海, 符果行, 袁敬闳. 电磁理论[M]. 成都: 电子 科技大学出版社, 1996
[3] 傅君眉, 冯恩信. 高等电磁理论[M]. 西安: 西安交通 大学出版社, 2000
[4] 杨儒贵. 电磁理论中的辅助函数[M]. 北京: 高等教 育出版社，1992 [5] 杨儒贵. 电磁定理和原理及其应用[M].成都: 西南交 通大学出版社, 2002
目
前 言
第一章
录
矢量分析
第二章
第三章
静电场
静电场的边值问题
第四章
第五章
恒定电流场
恒定磁场
第六章 第七章 第八章 第九章
电磁感应 时变电磁场 平面电磁波 导行电磁波
第十章
电磁辐射及原理
电 磁 场 与 电 磁 波
学分: 4 学时: 64 方式: 讲授、讨论
教 学 目 的
通过课堂教学，介绍电磁场与电磁波的基本特性
<<电磁场与电磁波>>
电 子 教 案
第2版
杨 儒 贵
高
等
教
育
出
版
社
高 等 教 育 电 子 音 像 出 版 社
一、几点说明 二、简介 三、目录 四、教学目的
五、学时安排 六、各章重点 七、参考书目
几点说明
本电子教案是根据作者撰写的《电磁场与电磁波》 (第 2 版) 纸质教材编制的，其特色如下： 1. 全教案包括12个部分，除了对应纸质教材的10
章内容，外加目录和前言。
2. 基于64学时课堂讲授时间，结合自己的教学经
验，对于纸质教材的内容进行了适当的取舍。突出物理 概念，减少数学推演。
地球物理场论BI教学当中学习兴趣的培养
作为一名地球 物理场论教学 的老师 ，在讲解数理知识 和公 式推导 的 现在 的环境达不到针对 不同的学生实施不 同的教学方式 ， 但 应该尽可 能 过程当 中，应该 充分将纯粹 的理论同实 际生产 和教师所在 的科研 小组 的 的让 学生带着 自己的兴趣 点和探知 问题 的好 奇心去学 习这 门课程 。在处 科研相结合 ，因为在高校 教学 过程 中，离开科 研的教学是 缺乏 生命力 的 理理 论知识 与实 际应用技 能的关 系上 ，对重 点 、难点 、关键性 的知识 ， 教学 ，离开教 学的科研是缺乏 依托 的科研 。只有教学和科研 相结合 ，学 要 以学生 为主导 ，以学生 的问题作 为讲 解 的主线 ，引 导学生拓 宽思路 ， 生 就很容 易 的将枯 燥 的理论知识 和生 动的地球物 理实 际问题联 系起来 ， 让学 生在愉快 的气氛中 ，既掌握 了知 识 ，又发展 了语 言运用能力 。因此
大 、理论较强 ， 涉 及的数学 和物理知识较 多、知识面较宽 ，要求 学生要 重学 生的爱好 、个性 和人格 ，以平等 、宽 容 、友善 的态度 对待学生 ，使 有 扎实 的数理 基础。因此很 多学生在学 习的过 程当 中由于公式 推导 比较 学生 在教学过程 中能够与教师一起参 与教和学 ，做学 习的主人 ，形成 一 繁琐觉 得索然 无味 ，根 本提不起 学 习兴趣 ，从而 导致教 学效果 不理想 。 种宽松和谐 的教学环境 ，从而提升他们学习 的兴趣 。
过 相关的仪器测量 进行 勘探 ，然后应用相 应的地球物理 方法进行数据 处
动机 和兴趣是一个人最好 的老师 ，浓厚 的学 习动机和兴趣可 以使人 理获得地下介质 结构剖面并进行解 释 ，因此就造成 了地球物理 问题 反演 的感官 、大脑处于最 活跃 的状态 ，能够 最佳地接收各 种信息 ，而且强烈 的不确定性 和多解 性。在地球物理教 学当 中，让学 生敢 于对教材上 的 内
(整理)大学物理学(B)教学大纲.
《大学物理学(B)》教学大纲一、大纲说明1.教学目的和基本要求：本课程是基础课，同时还具有自然科学素质教育的意义，因此，要求学生熟练掌握物理学的基本概念和基本规律，正确认识各种物理现象的本质；还应掌握物理学研究问题的思想方法，能对实际问题建立简化的物理模型，并对其进行正确的数学分析。
通过对本课程的学习，学生应养成科学的思维习惯，并为理解专业知识打下良好的基础。
2.内容提要：第一部分是“力学基础”，包括质点运动的描述方法，质点动力学和刚体定轴转动的基本规律和概念，以及量纲和非惯性系问题的一般处理方法等；第二部分是“热力学和分子物理学”，介绍热平衡态、热量和内能等基本概念，以及气体状态方程、分子的速率分布、热力学基本定律、卡诺定理等；第三部分是“静电场与稳恒电流”，介绍静电场的基本概和基本原理，并讨论导体和电介质在静电专程的基本性质，进而引出电路理论的基本关系式。
第四部分是“磁场与电磁感应、电磁场”，介绍磁场的基本性质，并讨论磁场与电流间的联系，以及电磁感应现象的物理内涵，进而建立起电磁场的基本概念；第五部分是“波动光学”，从波动的角度认识光的干涉和衍射现象，讨论光的偏振和双折射，由此深化对电磁波基本性质的理解；第六部分为相对论基础，简介狭义相对论的基本概念。
3.教学改革（与原课程内容比较）本课程是在原《大学物理学2》的基础上发展而来的，与原大纲相比总学时增加了18学时，增加的原因是我校的《大学物理学2》的教学水平与其他学校相比有比较大的差距，也与我校的发展目标不相符。
增加的学时主要用来讲授相对论及光学两部分内容，是大学物理学的教学内容更加完整。
但即使像现在的学时，也与科大等院校仍有很大差距。
二、大纲内容第一章质点运动学§1.1 质点运动的描述参考系，质点的概念，位置矢量，运动方程，位移的概念，速度§1.2 匀加速运动匀加速直线运动，斜抛运动§1.3 圆周运动平面极坐标，法向加速度和切向加速度，角加速度，匀速圆周运动和匀加速圆周运动§1.4 相对位移和相对速度时间和空间，相对运动的速度和加速度本章重点：参照系的概念，位置矢量、位移矢量、速度矢量、加速度矢量及其在不同坐标系中的分量表达式，质点的运动方程，相对运动的概念。
地球物理场论
绪论
1
绪论
一、《地球物理场论》课程涉及的主 要研究领域 二、场论的应用和发展 三、学习的目的、方法及其要求 四、考核要求 五、矢量分析与场论
2
绪论
一、主要研究领域
地球 物理 场论 主要 研究
领域
引力场 稳定电场 稳定磁场 可变电磁场
3
绪论
牛顿在1687年发表 解释物体之间的相互作 用的引力的万有引力定 律。它把地面上物体运 动的规律和天体运动的 规律统一了起来，对以 后物理学和天文学的发 展具有深远的影响 。
39
绪论
4、 矢量场的环量和旋度
1）、环流（环量 ）
在矢量场 A 中，沿曲线c关于A 的线积分称为该矢量场
的环流 。
cA dlc A cosdl
环流表示闭合曲线内存在另 一种源——涡旋源
40
绪论
2）、 矢量场的旋度
考虑极限 lim c A dl S0 S 面元的方向、极限值的唯一性
•旋度的定义：
S
S
如果曲面是一个封闭曲面
S AdS
封闭曲面的通量表示在封闭曲面内存在通量源
36
绪论
2)、 矢量场的散度
散度的定义：如下的极限称为矢量场 A 在某点的散度，记为 divA 。
divA lim S AdS
V0 V
散度是通量体密度的概念，反映矢量场在该点处通量源的强度。
37
绪论
矢量场 A 的散度可表示为哈密顿微分算子▽与矢量 A 的标
若所研究的物理量如流速、电场强度等在空间的分布不仅 需要确定其大小，同时还需确定它们的方向，即需要用一个矢 量来描述，则称为矢量场。
25
绪论
场的几何描述 矢量场 A(x, y,z) 的场线及场线方程
《地球物理学导论》教学大纲(基地班)(DOC)
《地球物理学导论》教学大纲（地质学专业，必修，72学时）一、教学思想根据教育部关于国家人才基地各类专业总的培养方向和目标，《地球物理学导论》（必修）课程教学的宗旨是使地质学基地的学生能够全面地了解和重点掌握各类地球物理理论与方法的基本原理、技术。
地球物理学是利用物理学的方法研究地球物理场的组成、空间结构及其时空分布规律，进而解决地质问题的间接方法。
因此，一方面要充分利用数理基础理论，深入理解地球物理场的实质；另一方面，培养综合应用地球物理资料解决地质问题的实际技能。
重点是综合分析地质地球物理资料基本素质的提高和创造性思维（以及个性化）的培养。
本课程在取材上，注意参考上世纪末本世纪初国内、外有关教材和文献，在适当兼顾应用地球物理学的前提下，重点是地球物理学基本理论的介绍，突出该部地球物理方法与技术在区域基础地质研究方面的应用。
比较全面地介绍重力学、地磁学、地电学、地震学（重点是地震勘探，天然地震做为基本了解）、地热学等学科的基本原理、资料处理和解释方法以及在地质学研究中的综合应用。
力求反映地球物理学各个领域的新理论、方法和前沿及新进展。
二．学时分配与授课方式1.学时分配本课程总计为72学时。
课堂讲授为74％～78％，实习占总学时的22％～26％，6学时/周，大约需要12周时间。
2.授课方式采用讲授、实习与习题、课堂讨论三大块有机结合。
（1）在教学内容的组织上，侧重于地球物理与地质紧密结合，尽可能避免冗长的数学理论推导，强调有关数学公式的物理意义。
为充分发挥学生的主观能动性，采用启发式课堂讲授和学生课外自学相结合方式。
在教学手段上，为了让学生做好笔记和有思考的余地，除保留必要的板书和推导外，凡能够用图形/表格表示的内容，均以多媒体组织课堂教学。
每次讲授新的内容之前，以提问方式复习前次课程的内容，一方面了解学生所掌握的状况，亦有利于使学生巩固所学内容。
大纲、教案、习题等均上网公布，供浏览学习。
（2）为配合课堂学习，深入掌握所学理论、概念，每次课后安排相应课外习题或思考题，一方面作为课堂讲授的补充，另一方面培养学生创造性思维和解决地质问题的实际动手能力。
《地球物理学原理》课程简介
《地球物理学原理》课程简介课程编号: 14120课程名称：地球物理学原理英文名称：Principles of Applied Geophysics学时：100 学分： 5课程简介：《地球物理学原理》是地球物理和应用地球物理专业的主干专业课程，也是新调整后的地矿类工科本科专业的主要专业基础课之一。
《地球物理学原理》是应用地球物理专业的新课程体系－“应用地球物理学原理”、“应用地球物理的数据采集与处理”、“地球物理反演的基本理论及应用方法”和“地球物理方法的综合应用与解释”4本专业系列课程的第1门课程，是整个专业系列课程的基础。
《地球物理学原理》课程是应用地球物理专业的必修专业课程之一。
它的主要任务和目的是从应用地球物理学科的整体角度上，系统地向学生传授应用地球物理的基础知识、基本原理和基本方法，使学生能完整和系统地掌握应用地球物理的专业基础知识，具有专业基础扎实，知识面较宽，适应性较强，为后续的专业课程的学习及以后的工作打好良好的专业基础。
本课程共九章，由四个部分组成：1）应用地球物理方法的物质基础，重点为物性参数及影响因素；2）地球物理场的基本特征，重点为地球物理正常场特征的叙述；3）应用地球物理常用的正演方法，主要为数值模拟方法和物理模拟方法；4）常用应用地球物理方法的基本原理，主要包括重力、磁法、电法、地震、放射性、地热和测井等方法的基本原理。
本课程的先导课程为数学、物理、场论、计算方法和地质基础课，后续课为“应用地球物理的数据采集与处理”、“地球物理反演的基本理论及应用方法”和“地球物理方法的综合应用与解释”。
授课对象：地球物理专业、工科勘察技术专业的本科生教材：张胜业、潘玉玲主编，应用地球物理学原理，中国地质大学出版社，2004参考书：1．罗孝宽、郭绍雍，应用地球物理教程——重力磁法，地质出版社，19912．傅良魁，应用地球物理教程——电法放射性地热，地质出版社，19913．何樵登、熊维纲，应用地球物理教程——地震，地质出版社，19914．周远田，地球物理测井教程，中国地质大学出版社，1999主讲教师：张胜业、徐义贤、张玉芬、顾汉明、潘和平等开课教师所在的院系：地空学院地球物理系。
《地球物理勘探》教学大纲
《地球物理勘探》教学大纲英文名称：Geophysics 课程编号：0967301 适用专业：地质工程课程类别：必修课课内学时：60 开课学期：5一、教学大纲说明（一）课程性质与目的为地质工程专业的专业基础课。
使学生通过本课程的学习和实验，系统地了解物探方法的基本原理、物理实质、应用条件和资料解释方法。
学会分析物探成果与地质工作的关系。
（二）课程的基本要求在学生学完高等数学、普通物理、普通化学基础课程以及地质专业基础课以后学习本课程。
（三）本课程的重点本课程以物探方法的基本原理的论述以及物探资料一般的解释方法为重点，在内容上以地震勘探、电法勘探为重点。
（四）本课程与其它相关课程的关系在基础课和专业基础课以后学习，学生具备了数、理、化知识和普通地质、岩石矿物学、工程地质学以后。
二、课程内容及学时分配（一）课程内容绪论（2学时）1、地球物理勘探的学科背景与地位2、应用地球物理学学科分类3、地球物理勘探的主要工作内容（采集、处理、解释）4、应用地球物理学特点5、地球物理场（数据）6、地球物理勘探在资源勘查中的作用和地位7、地球物理勘探面临的任务、问题和发展趋势8、应用地球物理学发展的动力1、地震勘探基本理论（4学时）1.1 地震波的基本概念1.2 地震波传播的运动学特征1.3 地震波传播的动力学特征1.4 地震勘探的地震地质条件2、地震波的速度（4学时）2.1 影响地震波速度的因素2.2 几种速度的概念2.3 平均速度的测定2.4 各种速度之间的关系2.5 速度场的建立3、共反射点多次叠加法(多次覆盖)（4学时）3.1 共反射点多次叠加原理3.2 共反射点多次叠加的叠加效应3.3 倾斜界面一次反射波的叠加效应3.4 影响叠加效果的因素4、反射波时距曲线(几何地震学) （2学时）4.1 一个分界面情况下反射波的时距曲线4.2 多个分界面情况下反射波的时距曲线5、折射波时距曲线(几何地震学) （2学时）5.1 一个分界面情况下折射波的时距曲线5.2 多个分界面情况下折射波的时距曲线6、地震资料解释（6学时）6.1 时间剖面的一般特征和解释6.2 各种地质现象在时间剖面上的特征6.3 地震波的速度和时深转换6.4 地震构造图的绘制及地质解释6.5 地震剖面的地层学解释6.6 地震综合解释1、电阻率法的基础知识（2学时）2、电测剖面法（2学时）3、电测深法（2学时）4、高密度电阻率法（2学时）5、直流电法（4学时）5.1 直流电法勘探原理5.2 常规直流电法勘探5.3 直流电法成像勘探5.4 矿井直流电法勘探6、充电法和自然电场法（2学时）7、激发极化法（2学时）第三部分瞬变电磁法(TEM)及其在工程与环境中的应用（8学时）1、概述2、瞬变电磁法基本理论3、瞬变电磁法的野外工作方法4、瞬变电磁法的资料处理和解释5、瞬变电磁法在工程与环境地质调查中的应用第四部分无线电波透视法及其在工程中的应用（4学时）1、概述2、无线电波透视法基本工作原理3、应用实例分析第五部分重力勘探（4学时）1、重力勘探的理论基础2、重力勘探的方法技术3、重力资料的地质应用总结和习题解答（2学时）考试（2学时）三、教材和参考书1、李世峰、金瞰昆、周俊杰《资源与工程地球物理勘探》化学工业出版社2008.042、刘盛东、张平松《地球物理勘探讲义》自编2002.103、李舟波，《资源综合地球物理勘查》中国地质大学出版社2004.094、陈仲侯、王兴泰、杜世汉《工程与环境物探教程》地质出版社1993.095、钱绍瑚，《地震勘探》中国地质大学出版社2001.036、陆基孟，《地震勘探原理》（上、下册）中国石油大学出版社2006.087、李金铭，《地电场与电法勘探》地质出版社2005.078、李志聃，《煤田电法勘探》中国矿业大学出版社2001.06四、考核方式与要求考核方式以期末考试成绩为主，平时成绩为辅。
《大学物理B2》课程教学大纲.doc
《大学物理B2》课程教学大纲（University Physics B2）课程编号：161990112学分：3学时：48 （其中：讲课学时：48 实验学时：0）先修课程：高等数学（矢量和微积分部分的内容）后续课程：适用专业：理工科非物理类专业开课部门：理工科（非物理类）院校一、课程的性质与目标以物理学基础为内容的大学物理课程是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性公共必修课。
该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。
大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生独立获取知识的能力、科学观察和思维的能力、分析问题和解决问题的能力，培养学生求实精神、创新意识、科学美感，实现学生知识、能力、素质的协调发展等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。
二、课程的主要内容及基本要求第1单元稳恒磁场（12学时）［知识点］电流和电动势、磁场和磁感强度、毕奥一萨伐尔定律及应用、磁通量和磁场的高斯定理及应用、安培环路定律及应用、带电粒子在电场和磁场中的运动、载流导线在磁场中所受的安培力、磁矩和磁场对载流线圈的作用、磁场中的磁介质。
［重点］磁感强度的概念及其叠加原理，毕奥一萨伐尔定律及应用，磁场的高斯定理和环流定理（反映了磁场的无源性和有旋性），安培定理和洛伦兹力及应用。
磁感应强度的矢量性和磁场叠加原理，磁感应强度用叠加原理计算的微积分方法，磁力和磁力矩及其矢量运算。
［基本要求］1、识记：磁场的矢量性、无源性和有旋性，磁感应强度、磁感应强度通量，磁矩，磁介质的磁化原因及M B 睽矢量之间的关系。
么领会：高斯定理、静磁场环路定理（含有磁介质情形）及应用，计算静磁场分布的常用方法（叠加原理和安培环路定理）和分析思路，安培力和洛伦兹力产生的原因及计算方法。
&简单应用：某些电流分布为线电流分布的平面载流导体，采用微积分方法计算磁感应强度分布；已知磁场分布和磁场中有形状简单的载流导体，计算载流导体受的磁力或磁力矩；点电荷在均匀磁场中的运动问题。
地球物理场论课程教学探讨
创新教育科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald210DOI：10.16660/ki.1674-098X.2105-5640-7381地球物理场论课程教学探讨卢勇旭(中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院 北京 100083)摘 要：地球物理场论是地球物理专业的专业基础课。
该课程公式较多、知识点繁杂，仅采用传统方法教学往往达不到理想效果。
本文以板书结合多媒体作为基本授课手段，引入探究式教学、理论结合实际、计算机仿真模拟和教学结合科研等方法，对传统教学方法进行了一定的改进。
本文旨在提高学生的学习兴趣和主观能动性，为地球物理场论课课程教学提供新的思路和方法，提高教学效果和质量。
关键词：探究式教学 理论结合实际 计算机仿真模拟 教学结合科研中图分类号：G642.4;P3-4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2021)05(c)-0210-03Discussion on the Teaching of Geophysical Field TheoryLU Yongxu(China University of Mining & Technology (Beijing), Beijing, 100083 Chnia)Abstract：Geophysical Field Theory is a professional basic course for geophysics majors. The course has many formulas and complex knowledge points. Only using traditional teaching methods can not achieve the ideal effect. This paper takes blackboard writing combined with multimedia as the basic teaching means, and introduces the methods of inquiry teaching, theory combined with practice, computer simulation and teaching combined with scientific research to improve the traditional teaching methods. The purpose is to improve students' learning interest and subjective initiative, provide new ideas and methods for the teaching of geophysical field theory, and improve the teaching effect and quality.Key Words: Inquiry teaching; Combining theory with practice; Computer simulation; Combination of teaching and research基金项目：2019 年度中国矿业大学（北京）本科教育教学改革与研究项目（项目名称：《地球物理场论》探究式教学方法研究，项目编号：J190304）。
地球物理学指导大纲
《地球物理学》课程教学大纲与指导（72学时）参考教材：《自然科学概论》（南京大学出版社，文祯中）《颤抖的地球》（清华大学出版社，谢礼立、张景发）《地球的结构、演化和动力学》（高等教育出版社，张有学、尹安）《地球成长史》（中国人民大学出版社）一、课程的性质与任务本课程从物理学的角度来分析地球的起源、结构及地球岩层的运动，地震形成机理及其运动状态和分析。
同时也介绍地球的大气的水圈，地球大气环境状况及其运动状态。
二、课程基本要求对地球的层状结构、地球壳层的板块结构及其运动状态要有清楚了解和掌握。
大气和水量分布及其运动也要了解。
地震的种类及其成因也要掌握。
一些基本各解概念要良好了解。
三、课程基本内容第一章地球的形状和结构1、教学目的和教学要求通过本章学习，要掌握地球的起源和结构，要求掌握地球内部到表面的结构及其地壳的板块结构。
2、教学内容和重点知识解析第一节太阳系的起源一、偶遇假说偶遇假说认为，从太阳附近经过的一颗巨大天体从太阳拉出一条物质，随即形成了行星，从而形成了太阳系。
1975年布封(George louise Leclerc de Buffon)提出了太阳系形成的第二种理论，认为有一个质量巨大的彗星飞近太阳并同太阳相撞，击溅出来的物质后来凝聚成行星及卫星，从而形成了太阳系。
按照这种思路，金斯（Jea ns)和捷弗里斯(J effrevs)先后于1916年和1929年提出，一颗从太阳附近经过的恒星，从太阳上拉出一条形如雪茄烟但两端较尖的长而细的长条物质，这个长条物质部分返回太阳，部分分裂成几段，逐渐凝聚成行星，在中间形成的行星最大，两端的则较小，它们并进入围绕太阳的轨道不断运动。
（地图2-4）偶遇假说存在两个问题，而引来反对意见。
第一，恒星在宇宙空间中的密度很低，两个相遇遥远的恒星偶然相距并引起解体的可能性几乎是不存在的。
太阳邻域中的恒星之间的距离关系，类似于相隔650千米远的一些乒乓球，其中两个发生碰撞的机会是极小的。
地球物理学教学大纲
地球物理学教学大纲一、课程简介地球物理学是研究地球内部结构、形成演化和地球物理现象的一门学科。
本课程旨在通过理论学习和实践操作，使学生全面掌握地球物理学的基本原理和方法，为未来从事地震监测、资源勘探等领域的工作做好准备。
二、课程目标1. 理解地球内部的结构和物理性质；2. 掌握地震学、地磁学、重力学等地球物理学的基本理论和实验方法；3. 学会运用地球物理学知识解决实际问题；4. 培养学生的独立思考和团队合作能力。
三、课程内容1. 地球内部结构：地幔、地核、板块构造等；2. 地球物理勘探方法：地震勘探、地磁勘探、重力勘探等；3. 地震学基础知识：地震波、震源机制、地震监测等；4. 地球磁场：地磁场的产生机制、磁性矿物等；5. 重力场：地球引力场、重力异常、重力勘测仪器等；6. 地球物理学在资源勘探、环境监测等领域的应用。
四、教学方法1. 理论课程：通过教师讲课、讨论、案例分析等方式传授地球物理学的理论知识；2. 实验课程：开展地球物理勘探方法的模拟实验，锻炼学生的实践能力；3. 实地考察：组织学生到地质构造复杂、地震活跃等地区进行实地考察和数据采集。
五、教学安排1. 每周理论课程2节，实验课程1节；2. 完成课程设计和实地考察报告。
六、考核方式1. 平时表现（包括作业、实验、讨论等）占50%；2. 期中考试占30%；3. 期末考试占20%。
七、教材及参考书目主教材：《地球物理学导论》参考书目：1. 《地球物理学原理与方法》2. 《地球物理学概论》3. 《地球物理数据处理》以上为地球物理学教学大纲，希望学生能够认真学习，掌握地球物理学的基本知识和方法，为将来的科研和实践工作打下坚实基础。
祝学习顺利！。
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§9-3 频散与群速度
●引力场、电磁场部分
绪论
0.1 场论研究的对象和任务
0.2 场的物理本质
0.3 场的数学研究方法
第一章 引力场
1.1 引力场强度
场强度的定义
§4-10 相容性方程
§4-11 圆柱坐标下的变形表达式
§4-12 球对称下的变形表达式
第五章 广义虎克定律
§5-1 各向异Biblioteka 介质的广义虎克定律 §5-2 各向同性介质的广义虎克定律
§5-3 弹性系数及相互间的关系式
方程： 均匀时：
毕奥·沙伐尔·拉普拉斯公式：
均匀时：
3.6 磁场的边界条件和完整方程式组
磁感应强度的法线分量是连续的：
磁场切线分量：
矢势是连续的：
《地球物理场论B》教学大纲
课程编号：0801223015-16
课程名称：地球物理场论
课程英文名称：Geophysical feildtheory
总学时：108
学 分：6
开课单位：地球物理系
授课对象：勘查技术与工程（应用地球物理方向）专业本科生
前置课程：高等数学、普通物理学、数学物理方法、积分变换、矢量分析及数学场
§4-3 弹性体内无限邻近两点位置变化的描述
§4-4 弹性体内一点的应变状态
§4-5 坐标轴旋转时应变分量的变换公式
§4-6 主应变与主方向
§4-7 体应变
§4-8 无旋变形、等体积变形及位移矢量公式
§4-9 位移边界条件
§2-2 弹性动力学研究的基本内容
§2-3 弹性动力学的基本假设
第三章 应力分析
§3-1 弹性体内一点的应力状态
§3-2 坐标轴旋转时应力分量的变换公式
§3-3 主应力与主方向
§3-4 最大应力与最小应力
§3-5 平衡微分方程和运动微分方程
§3-6 力的边界条件
§3-7 圆柱坐标下的平衡及运动微分方程
§3-8 球对称下的平衡及运动微分方程
第四章 位移和应变分析
§4-1 位移分量、应变分量及二者间的关系
§4-2 转动分量
1.4 引力场的势及其梯度
引力场的势
引力场的势与梯度的关系
力线与等势面正交
1.5 具有面质量分布的场 场强度通过面分布的连续性
面外的场强
场强法线分量不连续
场强切线分量连续
二、教学内容
● 弹性力学部分
第一章 固体力学的基本概念
§1-1 外力、面力、内力及截面法
§1-2 应力
§1-3 应变
§1-4 应力与应变的线性关系
第二章 弹性动力学引论
§2-1 弹性静力学与弹性动力学概念
1.6 泊松方程和拉普拉斯方程 引力场的边值问题
有质量分布的区域 泊松方程
无质量分布的区域 拉普拉斯方程
唯一性定理
1.7 泊松方程的积分 格林函数 狄义赫利问题和诺依曼问题
格林定理
一、教学目的与要求
《地球物理场论B》课程是勘查技术与工程（应用地球物理方向）专业的学科基础课程，是该专业本科生的必修课之一。本教学大纲适用于勘查技术与工程专业的本科教学。
本门课程由弹性力学、位场理论及电磁场理论构成。
通过本课程教学，使学生掌握固体力学中的基本概念、弹性静力学、弹性动力学的基本理论、引力场、电磁场基本理论，为后续的"重磁勘探方法"、"电法勘探"和"地震勘探"、"钻井地球物理勘探"等专业课奠定理论基础，也为从事地球物理方向的研究工作打下良好基础。
体分布元电流：
磁矩：
磁化强度：
矢势：
电流体密度：
突变面上电流面密度：
3.5 磁介质中的稳定电流磁场
第一基本定律： 通量
（旋度）
静电场的势：
场强与势的关系：
2.2 偶极子场
偶极矩：
偶极子场强度：
偶层矩：
偶层势：
由格林定理和泊松方程可得区域v 内任意p点的势：
当U满足拉普拉斯方程时，可得：
上式中 称格林函数
狄义赫利问题: 选V 使 得
诺依曼问题: 选V 使 得
注意：1、指在某一区域，不要求在所有区域。
2、电象法是多种多样的。
2.12 解电流场的静电类比法
换算关系式：
2.13 用球谐函数求解势场问题
在球坐标中拉普拉斯方程的全部有理解可写成：
2.5 静电场的能量
能量密度：
2.6 导电体中的稳定电场--电流场
欧姆定律的微分形式：
散度： （稳定情况下）
电导率均匀的稳定电流场中： ，
2.7 电流场中的边界条件和边值问题
点质量的场强度
体质量的场强度
1.2 引力场的第一基本定律（场强度的通量和散度）
场强通量
散度
1.3 引力场的第二基本定律（场强度的环流和旋度）
场强度的环流
旋度
§6-6 球对称下的以位移表示的运动微分方程
第七章 无限理想弹性介质中传播的波动
§7-1 无限理想弹性介质中的平面纵、横波
§7-2 无限理想弹性介质的无旋波和等容波
§7-3 无限理想弹性介质中的球面波
§7-4 无限理想弹性介质中球形空腔震源激发的弹性波
散度
第二基本定律： 环流
旋度
在顺、反磁介质中：
为磁化率
为磁导率
矢势： 均匀时：
2.9 势场问题的解法及其解的唯一性
唯一性定理
2.10 格林互换定理
掌握互换定理的应用
2.11 电象法
掌握电象法定义
§7-5 弹性波的传播速度
§7-6 能量密度和能流密度
第八章 平面波的反射与透射
§8-1 平面波在自由界面上的反射
§8-2 平面波在两层固体弹性分界面上的反射和透射
第九章 面波及频散
§9-1 瑞雷面波
毕奥·沙伐尔·拉普拉斯公式：
3.2 磁场的矢势
电流磁场的矢势：
磁感应强度与矢势的关系：
矢势满足的微分方程：
矢势的散度：
3.3 稳定电流磁场的基本定律
第一基本定律： 通量
稳定电流场中，电流密度法线分量连续；
场强法线分量不连续：
场强切线分量连续：
折射定律：
2.8 电流场的能源 外来电动势
有外来电动势时的殴姆定律：
偶层是势的突变面：
2.3 电介质中的静电场
极化强度：
电位移矢量：
散度：
极化强度与电场强度： 称电极化率
1.8 平面场
均匀细线的场
无限长柱体的场
平面场中的高斯定率
平面场中的泊松方程
泊松方程的积分式
1.9 重力场
重力场由万有引力和离心力组成
第六章 弹性动力学的基本方程及求解思路
§6-1 弹性动力学基本方程
§6-2 弹性动力学问题求解思路
§6-3 拉梅（Lame）方程的建立
§6-4 弹性动力学解的唯一性定理
§6-5 圆柱坐标下位移表示的运动微分方程
散度
第二基本定律： 环流
旋度
3.4 元电流的磁场
元电流：
磁矩：
矢势：
磁场：
矢势的法线微商：
电位移矢量与电场强度： 称介电常数
2.4 电介质场中的边界条件和边值问题
边界上D的法线分量
边界上D的切线分量 不连续
电介质场中的泊松方程
然后根据边界条件求出系数即得解答。
2.14 用柱谐函数求解势场问题
在柱坐标中拉普拉斯方程的全部有理解可写成：
然后根据边界条件求出系数即得解答。
第三章 稳定磁场
3.1 稳定电流磁场的实验定律
安培定律：
重力势
重力场与重力势的关系
第二章 稳定电场
2.1 真空中的静电场
电场强度：
静电场的第一定律： （通量）
（散度）
静电场的第二定律： （环流）