现代地球物理学教科书存在一个普遍的问题，就是对重要公式的数学推导基本都是避而不谈的。本书针对该问题对常用的重要公式进行了详细的推导，并附以简单的图示说明，填补了现代地球物理学教科书的空白。本书一共8章，第1章介绍了需要用的数学背景知识；第2～8章分别给出了万有引力、重力、潮汐、地球的自转、地球的热量、地磁和地震学基础经典方程的完整推导过程。通过连续的推导步骤及对推导的逻辑顺序的解释，为学生提供帮助，便于学生更深入地理解地球物理理论，为更好地研究地球物理学打好基础。本书可作为理工科学生或科研工作者的补充读物。

译者序
前言
致谢
第1章 数学背景知识
1.1 笛卡儿坐标系和球坐标系
1.2 复数
1.3 矢量关系
1.4 矩阵和张量
1.5 保守力保守场和势
1.6 散度定理（高斯定理）
1.7 旋度定理（斯托克斯定理）
1.8 泊松方程
1.9 拉普拉斯方程
1.10 幂级数
1.11 莱布尼茨法则
1.12 勒让德多项式
1.13 勒让德微分方程
1.14 罗德里格斯公式
1.15 连带勒让德多项式
1.16 球谐函数
1.17 傅里叶级数、傅里叶积分和傅里叶变换
第2章 万有引力
2.1 引力加速度和引力势
2.2 行星运动的开普勒定律
2.3 实心球体的引力加速度和引力势
2.4 球坐标系中的拉普拉斯方程
2.5 马古拉引力势公式
第3章 重力
3.1 地球的椭圆率
3.2 重力势
3.3 重力等势面
3.4 参考球状体上的重力
3.5 地心纬度和地理纬度
3.6 大地水准面
第4章 潮汐
4.1 月球潮汐力的起源
4.2 月球的潮汐势
4.3 勒夫数和潮汐变形
4.4 地球的潮汐摩擦和减速以及月球的自转
第5章 地球的自转
5.1 旋转坐标系中的运动
5.2 科里奥利和埃特维斯效应
5.3 地球自转轴的进动和受迫章动
5.4 刚性地球的自由欧拉章动
5.5 钱德勒摆动
第6章 地球的热量
6.1 能量和熵
6.2 热力学势与麦克斯韦关系
6.3 地核熔化的温度梯度
6.4 地核的绝热温度梯度
6.5 格林艾森参数
6.6 热流
第7章 地磁
7.1 磁偶极子的磁场和磁势
7.2 地磁势
7.3 地球偶极子的磁场
7.4 长期变化
7.5 内场源的功率谱
7.6 内场源
第8章 地震学基础
8.1 弹性形变
8.2 应力
8.3 应变
8.4 完全弹性应力-应变关系
8.5 地震波方程
8.6 波动方程的解
8.7 平面P波和S波的三维解
附录
附录A 磁极、偶极场和电流回路
附录B 麦克斯韦电磁方程组
参考文献