Решение: Принцип действия сейсмографа
Статья к заданиюСейсморазведка
Прочитайте текст и выполните задания.
Сейсморазведка
Сейсморазведка
–
это раздел геофизики, основанный на регистрации упругих волн и извлечении из них различной геолого-географической информации. Зародилась в начале 1920-х гг. При помощи сейсморазведки изучается глубинное строение Земли, определяются месторождения полезных ископаемых (преимущественно, нефти и природного газа).
Горные породы характеризуются различными скоростями распространения упругих волн. По значению скорости упругой волны геологический разрез разделяется на относительно однородные слои горных пород, на границе которых скорость меняется скачками. Наличие резких границ раздела между пластами приводит к образованию вторичных волн
–
отражённых и преломлённых волн.
На рисунке схематично представлен
сейсмический метод отражённых волн, который используется для поиска полезных ископаемых.
Различают поверхностные и объёмные сейсмические волны. В свою очередь объёмные волны различаются на продольные (P-волны) и поперечные (S-волны).
Продольные сейсмические волны (P-волны, или волны сжатия)
–
наиболее быстрые волны, распространяющиеся от источника сейсмических колебаний и представляющие собой последовательное сжатие и разряжение материала. Продольные волны проходят через все среды. Их скорость в 1,7 раза больше, чем скорость поперечных волн.
Поперечные сейсмические волны (S-волны, или волны сдвига)
–
сейсмические волны, распространяющиеся медленнее, чем продольные Р-волны и состоящие из упругих колебаний, поперечных по отношению к направлению распространения волны. Поперечные волны не проходят через жидкость.
Поверхностные сейсмические волны
–
сейсмические волны, распространяющиеся только вдоль поверхности Земли. Скорость поверхностных волн меньше скорости поперечных волн. Именно поверхностные волны вызывают самые сильные разрушения.
В случае локальных или близлежащих землетрясений разница прибытия P- и S- волн может использоваться для определения дистанции от события.
Чертёж перерисован вручную — открыть оригинал из банка
Используя материал «Сейсморазведка» и схему сейсмографа, определите верные утверждения о работе прибора и характере колебаний его частей.
Решение по шагам
4 шагаМаятник сейсмографа снабжён амортизирующим механизмом и при отсутствии внешних воздействий не совершает незатухающие свободные колебания. Утверждение 1 неверно.
Поверхностные волны распространяются медленнее объёмных продольных волн, поэтому сейсмограф сначала зарегистрирует более быструю объёмную волну. Утверждение 2 неверно.
Чем больше амплитуда сейсмической волны, тем больше перемещение стойки и барабана относительно маятника, поэтому амплитуда записи на сейсмограмме также изменяется. Утверждение 3 верно.
Стойка и барабан прочно связаны с грунтом и колеблются под действием колебаний почвы. Это вынужденные колебания. Утверждение 4 верно.
Где здесь ошибаются
Считать, что первым регистрируется поверхностная волна, не учитывая различие скоростей распространения волн.
Путать вынужденные колебания стойки с собственными колебаниями маятника.
Выбрать только утверждение 4 и не учесть связь амплитуды записи с амплитудой сейсмической волны.