1章地震波运动学.pdfVIP

种波动。水面上被石头打中的那一点叫波源，因为所有的波纹都似乎从那一点“发 源的”应该注意每一条波纹都不是固定在水面上，而是不断变化，不断运动，任 何固定的画面，都不能真正代表运动过程。 不难看出，当波纹从源向外传播时，湖水并不会从波源向四周流动，如果水 面上漂浮着一片小树叶，我们将会看到，当小树叶受到“波及”时，它并不向湖 岸运动，而是看来似乎是一上一下振动，实际上每个水面的质点都是就地近似地 做圆周运动。 当石头刚刚掉下去时，水面上被石头打中的那一部分就开始下陷，后来在表 面张力等的作用下，那一部分水面不开始上升，这样被打中的一部分水面就首先 开始振动起来而形成波源。但是水面是一个整体，它的各个部分是互相联系，一 部分，一经振动，势必牵动周围的其它部分也随后振动起来，这些被牵动的振动， 就通过水面上各个相邻的联系，而由近及远地传播开去，在这个例子中，振动是 沿着水面传播的，这种传播振动的物质叫媒质找介质，一般所说的波或波动就是 振动在周围介质中的传播，振动在介质中传播是需要时间的，当波源开始振动一 段时间后，远处的介质才开始振动，这就是说振动是以一定的速度在介质中传播 的，这个速度叫做该介质的波速，波速的大小取决于介质的性质或状态，也决定 于波动的本身的某些特征，必须指出波的传播速度和各部分介质本身的振动以速 度，就像水波的传播速度和水面质点的振动速度是完全不同的两个概念，在地震 勘探中，了解各种地层中地震波的传播速度是十分重要的，这个问题以后要详细 讲，而地面质点的振动速度则反映在地震波的波形，经过微分以后的数值上，一 般是不研究的。 总结：基本特点：①每个质点在波传播过程中只绕其平衡位置振动并不传播 到其它地方。 ②波在传播过程中，质点的振动是有先有后的，也就是波是以有限的速度在 介质中传播的，波的传播速度，取决于介质的速度，质点振动的速度不等于波速。 ③波是受近振动的传播，其频率决定于振源而与介质无关。 人们通过各种生产活动和科学实验，发现了越来越多的自然的现象和水波的 １ 状态）。 当在岩层中用炸药“爆炸”激发地震波时，在炸药包附近爆炸所产生的强大 压力大大超过了岩石的极限强度，岩石遭到破坏，形成一个破球圈炸出空洞。 随着离开震源距离的增大，压力减小，但仍超过岩石的弹性限度，发生塑性 变形，在塑性带以外压力降到弹性限度以内，又因为炸药爆炸的产生的是一个延 续时间很短的作用力，根据弹性理论，这一区域的岩石发生的弹性形变，地震勘 探，通常都在远离震源外进行接收，因此除震源附近以外的绝大部分地区，岩石 都可以近似地当中作理想弹性体或完全弹性体来研究，所以地震波实质上是一种 岩层中传播的弹性波。 二、波的特征 1、波前、波尾、波面 时刻（ ＞ 设想在某一时刻在开始阶段中激发起波源的振动，过了一段到t ’ t ’ 0 0 ）波源的振动可能就停止了，通过了一段时间到了 时刻已传播了一段距离， t0 t0 这时介质中分成了几个区域如图，在离波源最近的波中，波已经传播了过去，介 质的振动已经停止，在其次一个区域V1 中介质的运动正在进行，在更远的一个区 域 中，波还没有传到介质的振动还没开始，在 和 的分界面 上，介质中 V2 V1 V2 S 的各点刚刚开始振动，这一曲面 叫做波在 时刻的波前，在 和 的分界面 S t1 V0 V1 上介质中的各点刚刚停止了振动，这一曲面 叫做波在 时刻的波尾，必须指 S’ S’ t1 出，波是不断前进的，从波前和波尾这两个曲面随着不断进推进，所