体波是由震源振动直接产生在地球内部传播的地震波。体波分为
纵波(P)和
横波(S)。
地震波在地下的反射和折射蕴涵着丰富的信息。
分类
纵波
纵波是通过介质的体积变化即挤压和拉伸传播的,在固液气态介质中均可传播,速度最快。纵波是
质点的振动方向与传播方向同轴的波。如敲锣时,锣的振动方向与波的传播方向就是一致的,所以声波是纵波。纵波是波动的一种(波动分为
横波和纵波)。亦称“疏密波”,纵波的传播过程是沿着波前进的方向出现疏密不同的部分。实质上,纵波的传播是由于介质中各体元发生压缩和拉伸的变形,并产生使体元回复原状的纵向弹性力而实现的。因此纵波只能在拉伸压缩的弹性的介质中传播,一般的固体、液体、气体都具有拉伸和压缩弹性,所以它们都能传递纵波。声波在空气里传播时,由于空气微粒的震动方向与波的传播方向一致,所以是纵波。
横波
横波的震动方向与传播方向垂直,通过介质的形态变化而实现,又称作
剪切波,只在固体中传播,速度较慢。横波的特点是
质点的振动方向与
波的传播方向相互垂直。在横波中
波长通常是指相邻两个波峰或波谷之间的距离。
电磁波就是横波。
所有质点的起振方向都相同。近点先质点,远点后振动,近点振动超前于远点。相等时间内传播相等距离:波形向前推移,波的前端波形保持不变5。而质点只在自己的平衡位置附近振动,并不“随波逐流”。
波长:在波动中振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。对于横波,相邻的两个波峰或相邻的两个波谷之间的距离等于一个波长。
频率:波的频率就是波源的振动频率,也是所有质点的振动频率。
波速:波在均匀介质中匀速传播的速率只与介质有关,而与频率无关。注意波速与质点振动速度不是同一概念。
凡是波传到的地方,每个
质点都在自己的平衡位置附近振动。由于波以有限的速度向前传播,所以后开始振动的质点比先开始
振动的质点在步调上要落后一段时间,即存在一个位相差。横波的传播,在外表上形成一种“波浪起伏”,即形成
波峰和波谷,传播的只是振动状态,
媒质的质点并不随波前进。实质上,横波的传播是由于
媒质内部发生剪切变形(即是媒质各层之间发生平行于这些层的相对移动)并产生使体元恢复原状的剪切
弹性力而实现的。否则一个体元的振动,不会牵动附近体元也动起来,离开
平衡位置的体元,也不会在
弹性力的作用下回到平衡位置。
固体有切变弹性,所以在固体中能传播横波,
液体和
气体没有切变弹性,因此只能传播
纵波,而不能传播
横波。液体表面形成的水波是由于重力和
表面张力作用而形成的,表面每个质点振动的方向又不和波的传播方向保持垂直,严格说,在水表面的水波并不属于横波的范畴,因为水波与
地震波都是既有横波又有纵波的复杂类型的
机械波。
遵循规律:v=λ f
地震波
定义
地震波(seismic wave)是由地震
震源向四处传播的
振动,指从
震源产生向四周辐射的
弹性波。按传播方式可分为
纵波(P波)、
横波(S波)(纵波和横波均属于体波)和
面波(L波)三种类型。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。
地震学的主要内容之一就是研究地震波所带来的信息。地震波是一种
机械运动的传布,产生于地球介质的弹性。它的性质和
声波很接近,因此又称地声波。但普通的声波在流体中传播,而地震波是在地球介质中传播,所以要复杂得多,在计算上地震波和光波有些相似之处。波动光学在短波的情况下可以过渡到
几何光学,从而简化了计算;同样地,在一定条件下地震波的概念可以用
地震射线来代替而形成了几何地震学。不过光波只是横波,地震波却纵、横两部分都有,所以在具体的计算中,地震波要复杂得多。
分类
地震波(seismic wave)是由地震
震源向四处传播的
振动,指从
震源产生向四周辐射的
弹性波。按传播方式可分为
纵波(P波)、
横波(S波)(纵波和横波均属于体波)和
面波(L波)三种类型。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。
地震学的主要内容之一就是研究地震波所带来的信息。地震波是一种
机械运动的传布,产生于地球介质的弹性。它的性质和
声波很接近,因此又称地声波。但普通的声波在流体中传播,而地震波是在地球介质中传播,所以要复杂得多,在计算上地震波和光波有些相似之处。
波动光学在短波的情况下可以过渡到
几何光学,从而简化了计算;同样地,在一定条件下地震波的概念可以用
地震射线来代替而形成了几何地震学。不过光波只是横波,地震波却纵、横两部分都有,所以在具体的计算中,地震波要复杂得多。