空间物理概论  071M4008H

学期:2017—2018学年(春)第二学期 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:张辉,刘颍
授课时间: 星期四, 第2、3、4节
授课地点: 教2-318
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10
授课时间: 星期一, 第2、3、4节
授课地点: 教2-318
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10
课程编号: 071M4008H 课时: 60 学分: 4.0
课程属性: 专业核心课 主讲教师:张辉,刘颍
英文名称: Introduction to Space Physics

教学目的、要求

本课程为空间物理学的基础课。课程概括地讲述太阳行星际、行星磁层和电离层中的空间物理学结构和现象,较全面地介绍空间物理学的研究对象。通过该课程的学习,学生应当了解太空中特别是近地空间中的空间物理环境,掌握空间物理环境中各区域(结构)的形成和动力过程,认识空间物理研究中亟待解决的基本问题,并掌握空间物理学研究的基本思路和方法。

预修课程

普通物理

教 材

Kivelson and Russell, Introduction to Space Physics, Cambridge University Press (1995)

主要内容

1,空间物理学发展简史,3学时, 教学重点与难点:观测与空间物理理论的相互促进关系
2,空间物理学的基本理论,6学时,教学重点与难点:单粒子、磁流体力学与动力学理论工具
3,空间物理学的基本探测手段,6学时,教学重点与难点:空间物理关键参量的探测原理
4,太阳概况,3学时,教学重点与难点:太阳内部结构、光球、色球、日冕、冕流、冕洞
5,太阳活动现象,3学时,教学重点与难点:活动周、活动区、黑子、日珥、耀斑、日冕物质抛射
6,太阳风,3学时,教学重点与难点:太阳风特征、行成、行星际磁场、高速流、低速流、太阳风中波动现象
7,日球层,3学时,教学重点与难点:日球层大尺度结构、日球层电流片、太阳风终止激波、Voyager的历史性探测
8,行星际结构,3学时,教学重点与难点:行星际日冕物质抛射、磁云、共转相互作用区、激波、高能粒子、宇宙射线
9,静态磁层——磁层的基本结构,4学时,教学重点与难点:弓激波与磁鞘、磁层顶、磁尾、内磁层
10,磁层中的电流,2学时,教学重点与难点:磁层中的电流体系、电流的描述方法
11,动态磁层——磁层能量输入,8学时,教学重点与难点:磁层的能量输入方式、磁层对流、磁层对太阳风、行星际磁场变化的响应
12,磁暴与磁层亚暴,4学时,教学重点与难点:磁暴现象与模型、亚暴现象与模型
13,磁层中的波动,6学时,教学重点与难点:极低频波、甚低频波、哨声波、嘶声波、合声波
14,电离层,2学时,教学重点与难点:电离层的产生、结构、变化性
15,太阳系中其他星体与太阳风的相互作用,4学时,教学重点与难点:行星与太阳风相互作用的不同类型、行星的磁层、行星的类磁层

参考文献