固体地球物理复习攻略.doc

1.1. 太阳系的成员有哪些？它们的轨道、质量与密度分布有哪些规律和特征？ 答：成员：⑴太阳----恒星，是太阳系的中心，是质量和体积最大的星体。⑵大行星：水星（Mercury)、金星（Venus）、地球（Earth）、火星（Mars）、木星（Jupiter）、土星（Saturn）、天王星(Uranus)、海王星(Neptune)、冥王星(Pluto)。⑶小行星：太阳系约有30000多个小行星，最大的小行星叫谷神（Ceres）,直径约730km。⑷行星的卫星。⑸彗星 轨道规律：共面性：行星轨道平面几乎平行，且与太阳赤道面平行。同向性：行星公转方向，除金星、天王星和冥王星以外，都与太阳自转方向一致，为逆时针方向。近圆性：行星轨道偏心率小，除水星（0.206）和冥王星（0.248）以外，均小于0.1。 质量与密度分布规律：太阳占了太阳系总质量的99.85%，行星占0.135%，其它占0.015%。若将行星分为三类，即 类地星（水星、金星、地球、火星）、巨行星（木星、土星）和远日星（天王星、海王星、冥王星），则有质量分布：类地星＜巨行星＞ 远日星；密度分布：类地星 ＞巨行星 ＞ 远日星 1.2. 地球的运动参考系有哪些？ 答：恒星、太阳、月球 1.3. 地球有哪些形式的运动？运动周期如何？春分点、秋分点、夏至点、冬至点、南\北回归线是什么？ 答：自转：地球自转一周是一日。在天文学上日的定义有三种，即恒星日，太阳日和太阴日。恒星日是以恒星为参考点，太阳日和太阴日则是分别以太阳和月亮为参考点计算的一天的长度。如果把地球中心和一个遥远的恒星连成一线，那么地球自转一周的过程中，这条直线要先后同地球的每一经线相割。两次相割同一经线所需的时间，叫恒星日，如果这一直线是连结地球中心和太阳中心，那么，这一段时间就叫太阳日，如果这一直线是连结的地球中心和月球中心，这段时间就是太阴日。 公转：地球在不停地自转过程中带着自己的卫星——月球绕太阳公转。若把太阳中心和一个位于地球公转轨道平面的恒星连成一直线，那么，地球两度经过这一直线的时间就是一恒星年。恒星年是地球公转的真正周期。以春分点，近日点和黄白交点(黄道和白道在天球上的交点)为参考点，即得回归年、近点年和食年。 进动：白道面比较接近黄道面，而黄道面与赤道面又有较大的交角。因此太阳和月球时而在地球赤道平面这边，时而又在赤道平面那边出现，这种对地球赤道隆起部分施加的不平衡的吸引力，使地球以黄轴为轴作周期性的圆锥形运动，即所谓进动。由于地球自转的方向是由西向东，因此地轴的进动的方向是由东向西。地轴进动的速度是每年50.26″，故地轴旋进的周期为(360( (60′(60″/50.26″)= 25,786(年)。 章动：太阳、月球和地球的位置是在不断发生变化的。太阳每年两次通过赤道，月亮每月两次通过赤道，因而作用到地球上的引力十分复杂。由于这个缘故，在地轴长期的旋进过程中，又在它原有位置上附加了一个短周期的摆动，这个摆动叫做章动。章动的周期为18.6年。 平动：地球始终不停地自转，同时又带着月球绕太阳公转。而太阳本身除自转外，还带着它的行星族(包括地球)以每秒约20km的速度向织女星方向奔驰。地球随整个太阳系在宇宙太空个不停地向前运动，即所谓平动。 1.4. 地球内部主要有哪些圈层？它们的物质组成是什么？ 答：地球内部可概略地分为地壳、上、下地幔和内、外地核几个大的圈层，这些层圈之间都存在一个物性分界面。幔核边界：古登堡界面；内外核边界：L面。 地壳物质组成：硅铝质、镁铁质岩石根据矿物学研究，长石(钾长石、斜长石)是地壳中最丰富的矿物，其次是石英和含结晶水的矿物。海洋和大陆地壳成分有所不同。大陆地壳含石英和长石较丰富，故大陆地壳内部密度一般小于海洋地壳。 地幔：最上部也由坚硬的硅酸盐岩石组成，它们和地壳一起构成了地球的岩石圈。岩石圈地慢中的最重要的矿物是镁硅酸盐和铝硅酸盐两大类，局部可能有氧化物或硫化矿物聚集，正常地幔中基本无含水矿物。其中，镁硅酸盐矿物的结构变化能反映地幔不同部位的压力条件。 上地幔：固相超铁镁质和铁镁质岩石，碱性玄武岩岩浆 过渡层：高密度橄榄石和氧化物 下地幔：高密度橄榄石和氧化物，氧化铁含量小幅度增高 外地核：由液态铁组成，并有少量较轻的元素 内地核：结晶的固体铁镍合金组成。 如何理解地球内部各层圈与地球物理场特征? 界面的划定 物性差异 成分差异 相态的差异 2.1. 地球重力的组成及变化规律是什么？ 答：地球重力由两部分组成，地球上任何一个物体，都同时受到地球的引力F和因随地球自转而产生的惯性离心力C的作用。 2.2. 引起地面重力变化的原因是什么？ 答：显然，由于惯性离心力的作用，地球形状、内部密度等原因，地球重力是变化的，且总体有随纬度变化的特征。两极处最大，赤道处最小，