Колебания и волны. Геометрическая и волновая оптика. Кузнецов С.И. - 156 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

156
ПРИЛОЖЕНИЕ
Объемные сейсмические волны
Чрезвычайно важным примером волн в упругом твердом теле
являются сейсмические волны, возникающие в ограниченной области
пространства (очаге) размером в несколько километров и
распространяющиеся на огромные расстояния под поверхностью Земли.
Эти волны бывают поперечными (волны сдвига) и продольными
(сжатия и разрежения) и могут пронизывать всю нашу планету. Это
позволяет (подобно рентгеновскому
анализу) исследовать внутреннее
строение Земли. Этим занимается отдельная наука, называемая
сейсмологией. Долгое время сейсмология, одним из основателей
которой является русский физик Б.Б. Голицын, была наукой о
землетрясениях и сейсмических волнах. В настоящее время
сейсмология занимается анализом разнообразных движений в земной
толще.
Скорость продольных волн приблизительно в 1,7 раза больше
скорости поперечных
, поэтому эти волны регистрируются на
сейсмограммах последовательно: вначале приходят более быстрые
продольные (первичные), которые называются р-волнами, а потом
поперечные (вторичные), называемые s-волнами. Кроме того,
сейсмографы регистрируют и заметный фон, или шумы, связанные как с
работой промышленных установок и транспорта, так и с сейсмическими
волнами (микросейсмами), генерируемыми штормами и
волнением в
океанах.
Если бы скорости р- и s-волн в Земле не менялись бы с глубиной,
то волны распространялись бы по прямым линиям (прямым
сейсмическим лучам). В действительности скорости продольной
p
c и
поперечной
s
c волн возрастают с погружением в недра Земли, за
исключением небольшой зоны на глубинах 50–250 км. Поэтому
сейсмические лучи искривляются. В сейсмологии экспериментально
определяют годограф – время τ пробега сейсмических волн как
функцию эпицентрального расстояния Δ (расстояния в градусах или
километрах по дуге большого круга между эпицентром и приемником
волн; 1º = 111 км). Ясно, что
функция )Δ(ττ
=
связана с
распределением скорости волны
)(
l
c (
l
– глубина), и поиск этого
распределения представляет интерес при исследовании внутреннего
строения Земли.

Страницы