comparați și contrastați proprietățile și mecanica diferitelor tipuri de valuri
când are loc un cutremur, o parte din energia pe care o eliberează este transformată în căldură în pământ. O parte din energie este cheltuită în ruperea și deformarea permanentă a rocilor și mineralelor de-a lungul defectului. Restul energiei, care este cea mai mare parte a energiei, este radiată din Centrul cutremurului sub formă de unde seismice.,undele seismice se împart în două categorii generale: undele corpului (undele P și undele S), care călătoresc prin interiorul pământului și undele de suprafață, care călătoresc numai la suprafața Pământului.
ce veți învăța să faceți
- identificarea caracteristicilor și comportamentului undelor P
- identificarea caracteristicilor și comportamentului undelor s
- identificarea caracteristicilor și comportamentului undelor de suprafață
undele corpului
undele corpului călătoresc prin interiorul pământului. Există două tipuri de unde ale corpului: undele P și undele S.,
undele P
P în undele P reprezintă primare, deoarece acestea sunt cele mai rapide unde seismice și sunt primele detectate odată ce a avut loc un cutremur. Undele P călătoresc prin interiorul pământului de multe ori mai repede decât viteza unui avion cu jet, luând doar câteva minute pentru a călători pe pământ.
undele P sunt predominant unde compresionale. Pe măsură ce trece un val P, Materialul comprimă în aceeași direcție în care valul se mișcă și apoi se extinde înapoi la grosimea inițială odată ce valul a trecut., și este capabil de a indrepta de la sine odată ce forța de presiune a trecut – cel mai rigid materialul, cu atât mai repede P-valuri
animații de mai jos arată P-valuri de înmulțire pe un plan (stânga) și de la un punct sursă (dreapta).,
P-valuri de călătorie prin lichide și gaze, precum și prin solide. Deși lichidele și gazele au rigiditate zero, ele au compresibilitate, ceea ce le permite să transmită undele P. Undele sonore sunt undele P care se deplasează prin aer.deoarece mantaua Pământului devine mai rigidă și compresibilă pe măsură ce adâncimea de sub astenosferă crește, undele P călătoresc mai repede pe măsură ce merg mai adânc în manta. Densitatea mantalei crește, de asemenea, cu adâncimea sub astenosferă., Densitatea mai mare reduce viteza undelor seismice. Cu toate acestea, efectele rigidității și compresibilității crescute în mantaua profundă sunt mult mai mari decât efectul densității crescute.,d/sau compressiblity, și densitatea
S-Valurile
S în S-valurile standuri pentru secundară, pentru că ei sunt cel de-al doilea-cel mai rapid undele seismice și al doilea tip de a fi detectat după ce un cutremur a avut loc., Deși undele S sunt mai lente decât undele P, ele încă călătoresc rapid, peste jumătate din viteza undelor P, deplasându-se cu mii de kilometri pe oră prin scoarța și mantaua Pământului.
s-valuri sunt valuri de forfecare (deși că nu este ceea ce s standuri pentru). Se mișcă prin flexarea materialului sau deformarea laterală (forfecare) din direcția deplasării valurilor și apoi revenirea la forma inițială odată ce valul trece.,
- rigiditate — cât de mult material rezistă fiind îndoit lateral și este capabil de a indrepta de la sine odată ce forța de presiune a trecut – cel mai rigid materialul, cu atât mai repede S-valuri
- densitate — cât de mult masa materialul conține într-o unitate de volum – cu atât mai mare densitatea materialului, cel mai lent S-valurile
animații de mai jos S-valurile propogating pe un plan (stânga) și de la un punct sursă (dreapta):
S-valurile pot călători numai prin solide, pentru că numai solide au rigiditate., Undele S nu pot călători prin lichide sau gaze.deoarece mantaua Pământului devine mai rigidă pe măsură ce adâncimea sa sub astenosferă crește, undele S călătoresc mai repede pe măsură ce merg mai adânc în manta. Densitatea mantalei crește, de asemenea, la o adâncime mai mare, ceea ce are ca efect reducerea vitezei undelor seismice, dar creșterea rigidității este mult mai mare decât creșterea densității, astfel încât undele S se accelerează pe măsură ce devin mai adânci în manta, în ciuda densității crescute.,
| S-valuri de călătorie prin materiale cu rigiditate și densitatea | |
|---|---|
| rigiditate mai mare | mai repede S-valuri |
| mai mare densitate | mai lent S-valuri |
Undele de Suprafață
Există două tipuri de valuri de suprafață, Rayleigh valuri și valuri de Iubire., Undele Rayleigh sunt numite după Lord Rayleigh (John Strutt), un aristocrat englez care, în activitatea sa de om de știință și matematician, a dezvoltat o contabilitate matematică detaliată a tipului de val de suprafață numit după el. Undele Rayleigh sunt declanșate de efectul combinat al undelor P și S pe suprafața Pământului. Undele Rayleigh sunt uneori numite valuri de rulare. În undele Rayleigh, suprafața pământului se ridică și se scufundă în crestături și jgheaburi, asemănătoare valurilor de pe suprafața apei., Oamenii care se află în aer liber în timpul unui cutremur major văd în mod obișnuit undele Rayleigh mișcându-se pe suprafața pământului și pot simți solul ridicându-se și căzând pe măsură ce valurile trec pe sub ele.valurile de dragoste, uneori numite valuri L, sunt numite după Augustus Love, un matematician și fizician englez care le-a modelat pentru prima dată matematic. Valurile de dragoste implică forfecarea suprafeței în lateral și apoi revenirea la forma sa originală pe măsură ce trece fiecare val.
toate undele de suprafață călătoresc mai lent decât undele corpului, iar undele Rayleigh sunt mai lente decât undele de dragoste.,
verificați înțelegerea
răspundeți la întrebarea (întrebările) de mai jos pentru a vedea cât de bine înțelegeți subiectele abordate în secțiunea anterioară. Acest test scurt nu contează pentru gradul dvs. în clasă și îl puteți relua de nenumărate ori.
utilizați acest test pentru a verifica înțelegerea dvs. și decideți dacă (1) studiați secțiunea anterioară mai departe sau (2) Treceți la secțiunea următoare.