1. Земля как планета Солнечной системы. Основные параметры Земли: форма поверхности (фигура Земли). Гравитационное поле Земли. Разложение по сферическим функциям. История развития геофизики.

2. Атмосфера Земли. Нижняя атмосфера Земли. Механизмы нагрева и теплопереноса. Турбулентность. Адиабатическое распределение плотности. Тропосфера, стратосфера, термосфера, экзосфера. Диссипация водорода из экзосферы Земли. Изменение химического состава атмосферы Земли с высотой. Изменение температуры с высотой. Влияние солнечной активности на структуру земной атмосферы. Парниковый эффект.

3. Ионосфера Земли. Ультрафиолетовое излучение Солнца. Сечение поглощения атмосферных газов. Ионизационные и диссоциационные сечения атмосферных атомов и молекул. Простой слой Чепмена. Распределение электронной плотности с высотой.

4. Основные ионы в Земной атмосфере. Скорость ионообразования. Механизмы рождения и гибели ионов. Динамическое равновесие основных ионов. Распределение ионной плотности с высотой. Ночная и дневная ионосфера. Методы измерения электронной плотности. Методы измерения ионной плотности. Времяпролетный радиочастотный масс-спектрометр Беннета.

5. Магнитное поле Земли. Дипольное приближение. Теория Гаусса и разложение поля по полиномам Лежандра (сферическим функциям). Вариации магнитного поля Земли. Археомагнетизм и палеомагнетизм.

6. Распространение радиоволн в ионосфере Земли. Учет магнитного поля. Вычисление макроскопических параметров в ионосфере Земли. Траектория радиоволн в лучевом приближении. Распространение низкочастотных радиоволн. Свистящие атмосферики.

7. Заряженные частицы высоких энергий и радиационные пояса. Двмжение заряженных захваченных частиц в магнитном поле Земли. Адиабатические инварианты и магнитосфера Земли. Высыпания заряженных частиц. Магнитный хвост Земли, ударная волна и взаимодействие радиационных поясов Земли с Солнечным ветром. Основные параметры Солнечного ветра. Проблемы солнечно-земных связей.

8. Свечение ночного неба. Спектр свечения. Основные линии в спектре свечения ночного неба: OI 5577, 6300, 6364 AA. Континуум в свечении ночного неба. Разрешенные и запрещенные линии. Механизмы возбуждения основных линий. Сумеречные линии. Свечение дневного неба. Рэлеевское рассеяние.

9. Полярные сияния. Спектр полярных сияний, морфология. Механизм возбуждения линий в полярных сияниях. Связь с солнечной активностью.

10. Внутреннее строение Земли: кора, мантия, ядро Земли. Связь с происхождением магнитного поля Земли.Тепловой поток из недр Земли. Геологическая история Земли и ее связь с происождением Земли и Солнечной системы. Движение материков. Вращение Земли и прилиливное трение.

11. Сравнение Земли и других внутренних планет Солнечной системы: атмосфера Марса и Венеры. Общие свойства и кардинальные различия. Магнитное поле Марса, Венеры и Луны.

Программу составил проф., д.ф.-м.н. В.Г.Курт.