Behörighetskrav

180 hp varav 80 hp fysik och matematik. Genomgången kurs Jordens potentialfält, 5 hp, varav 2 hp ska vara avklarade. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• Med utgångspunkt i Maxwells ekvationer härleda differentialekvationerna för elektromagnetisk induktion i jorden
• Härleda elektromagnetiska fält och deras potentialer till följd av kontrollerade (galvaniska och induktiva) och naturliga källor över en skiktad jordmodell.
• Utveckla minsta-kvadratuppskattningar av överföringsfunktioner mellan elektriska och magnetiska fält utgående från experimentella tidsseriedata.
• Beskriva och tillämpa de fundamentala egenskaperna av impedanstensorn och andra överföringsfunktioner mellan elektromagnetiska fält över en jordmodell av godtycklig dimension med hänsyn tagen till galvanisk förvrängning.
• Förklara principerna av numeriska modeller såsom integralekvations-, finita-differens- och finita-element-metoder för att lösa det direkta problemet ("forward problem") i 2 och 3 dimensioner.
• Utveckla och tillämpa metoder för beräkning av modellsensitiviteter.
• Ge rekommendationer för vilken teknik som är bäst lämpad för att lösa ett givet elektromagnetisk problem med hänsyn till djuppenetration och upplösning.
• Designa elektromagnetiska mätkampanjer.
• Analysera modeller beräknade av experimentella elektromagnetiska data för flertydighet och ekvivalens av modellstrukturer.

Innehåll

Maxwells ekvationer. Reflektion och refraktion av plana vågor. Elektriska och magnetiska fält och deras potentialer. Källor i helrummet. Finita källor: magnetiska och elektriska dipoler. Tidsserieanalys: minsta-kvadratuppskattningar av överföringsfunktioner. Elektromagnetiska överföringsfunktioner och deras egenskaper. Förvrängning av elektromagnetiska fält och överföringsfunktioner. Numerisk modellering: metoder baserade på integralekvationer, finita differenser eller finita element. Beräkning av modellsensitiviteter. Elektromagnetiska metoder i frekvens- och tidsdomänen samt tillhörande instrument. Geoelektriska metoder. Ekvivalensproblem.

Undervisning

Föreläsningar, inlämningsuppgifter, problemlösning och datorövningar.

Examination

Skriftlig tentamen (6 hp), inlämningsuppgifter (2 hp) och muntlig presentation (2 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.