作业帮地震波为何有面波和体波两分支?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/28 04:19:24
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地震波为何有面波和体波两分支?
地震波为何有面波和体波两分支?
地震波为何有面波和体波两分支?
由地震震源发出的在地球介质中传播的弹性波.地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源.由于地球介质的连续性,这种波动就向地球内部及表层各处传播开去,形成了连续介质中的弹性波.
地球介质,包括表层的岩石和地球深部物质,都不是完全弹性体,但因地球内部有很高的压力,地震波的传播速度很大,波动给介质带来的应力和应变是瞬时的,能量的消耗很小,因此可以近似地把地震波看作弹性波.
从震源发出的波动有两种成分:一种代表介质体积的涨缩,称为涨缩波,其质点振动方向与传播方向一致,所以又称纵波.另一种成分代表介质的变形,称为畸变波,其质点振动方向与传播方向垂直,所以又称横波.纵波的传播速度较快,在远离震源的地方这两种波动就分开,纵波先到,横波次之.因此纵波又称P波,横波又称S波.在没有边界的均匀无限介质中,只能有P波和S波存在,它们可以在三维空间中向任何方向传播,所以叫做体波.但地球是有限的,有边界的.在界面附近,体波衍生出另一种形式的波,它们只能沿着界面传播,只要离开界面即很快衰减,这种波称为面波.面波有许多类型,它们的传播速度比体波慢,因此常比体波晚到,但振幅往往很大,振动周期较长.如果地震的震源较深,震级较小,则面波就不太发育.
波速随频率或波长而变化,这种现象叫做频散.在完全弹性的平行层介质中,由于各种类型的波的叠加,在地表观察到的面波频散是几何原因造成的.在地球内部,由于介质的不均匀性和非完全弹性,会导致体波的频散,这是物理原因造成的.由于频散,波形在传播过程中会发生变化.例如在震源处发出的一个脉冲,在远处就可以散成一个波列.
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