Механические волны. Продольные и поперечные волны
план-конспект урока по физике (9 класс) по теме

Доклад учащегося «Сейсмические волны»

Рис. Сейсмическое зондирование земного шара

       На рисунке показан разрез Земли и «прохождение» волн. Комментарий к рисунку может быть следующим. При землетрясениях или взрывах в теле Земли возникают поверхностные (L), продольные волны (Р) и поперечные волны (S) сейсмические волны. Из анализа рисунка  можно сделать вывод о том, что продольные волны проникают «глубже», внутрь планеты. Волны отражаются от границ между пластами пород разного типа и преломляются на этих границах. Испытав преломление и отражение в недрах планеты, продольные и поперечные волны регистрируются сейсмографами в различных точках земной поверхности. Скорость распространения волн зависит от плотности и упругих свойств среды, в которой они распространяются. Характер преломления сейсмических волн в недрах Земли указывает на изменение с глубиной плотности вещества и других его характеристик.

      Поскольку поперечные волны в жидкости не распространяются, то глубина их проникновения в недра Земли позволила выделить три основные части: кору, мантию и ядро. Граница между ядром и мантией наиболее отчетливая. Она сильно отражает продольные и поперечные волны, преломляет продольные волны. Ниже этой границы скорость продольных волн резко падает, а плотность вещества возрастает от 5600 до 10 000 кг/м3. Поперечные волны ядро вообще не пропускает. Это означает, что вещество там находится в жидком состоянии. В 30-е гг. сейсмологи установили, что у Земли есть и внутреннее, твердое ядро.

 Продольные и поперечные волны.

На сейсмограммах эти волны появляются первыми. Раньше всего регистрируются продольные волны(Р), при прохождении которых каждая частица среды подвергается сначала сжатию, а затем снова расширяется, испытывая при этом возвратно-поступательное движение в направлении распространения волны. Эти волны называются первичными волнами. Их скорость зависит от модуля упругости и жесткости породы. Вблизи земной поверхности скорость Р-волн составляет 6 км/с, а на очень большой глубине -  13 км/с.

 Следующими регистрируются поперечные сейсмические волны(S), называемые вторичными волнами. При их прохождении каждая частица породы колеблется перпендикулярно направлению распространения волны. Их скорость зависит от сопротивления породы сдвигу и составляет примерно 7/12 от скорости распространения Р-волн. 

Поверхностные волны(L),  распространяются вдоль земной поверхности или параллельно ей и не проникают глубже 80-160 км. В этой группе выделяются волны Рэлея и волны Лява. При прохождении волн Рэлея частицы породы описывают вертикальные эллипсы, лежащие в очаговой плоскости. В волнах Лява частицы породы колеблются перпендикулярно направлению распространения волн.

Доклад учащегося «Сейсмические волны»

Рис. Сейсмическое зондирование земного шара

       На рисунке показан разрез Земли и «прохождение» волн. Комментарий к рисунку может быть следующим. При землетрясениях или взрывах в теле Земли возникают поверхностные (L), продольные волны (Р) и поперечные волны (S) сейсмические волны. Из анализа рисунка  можно сделать вывод о том, что продольные волны проникают «глубже», внутрь планеты. Волны отражаются от границ между пластами пород разного типа и преломляются на этих границах. Испытав преломление и отражение в недрах планеты, продольные и поперечные волны регистрируются сейсмографами в различных точках земной поверхности. Скорость распространения волн зависит от плотности и упругих свойств среды, в которой они распространяются. Характер преломления сейсмических волн в недрах Земли указывает на изменение с глубиной плотности вещества и других его характеристик.

      Поскольку поперечные волны в жидкости не распространяются, то глубина их проникновения в недра Земли позволила выделить три основные части: кору, мантию и ядро. Граница между ядром и мантией наиболее отчетливая. Она сильно отражает продольные и поперечные волны, преломляет продольные волны. Ниже этой границы скорость продольных волн резко падает, а плотность вещества возрастает от 5600 до 10 000 кг/м3. Поперечные волны ядро вообще не пропускает. Это означает, что вещество там находится в жидком состоянии. В 30-е гг. сейсмологи установили, что у Земли есть и внутреннее, твердое ядро.

 Продольные и поперечные волны.

На сейсмограммах эти волны появляются первыми. Раньше всего регистрируются продольные волны(Р), при прохождении которых каждая частица среды подвергается сначала сжатию, а затем снова расширяется, испытывая при этом возвратно-поступательное движение в направлении распространения волны. Эти волны называются первичными волнами. Их скорость зависит от модуля упругости и жесткости породы. Вблизи земной поверхности скорость Р-волн составляет 6 км/с, а на очень большой глубине -  13 км/с.

 Следующими регистрируются поперечные сейсмические волны(S), называемые вторичными волнами. При их прохождении каждая частица породы колеблется перпендикулярно направлению распространения волны. Их скорость зависит от сопротивления породы сдвигу и составляет примерно 7/12 от скорости распространения Р-волн. 

Поверхностные волны(L),  распространяются вдоль земной поверхности или параллельно ей и не проникают глубже 80-160 км. В этой группе выделяются волны Рэлея и волны Лява. При прохождении волн Рэлея частицы породы описывают вертикальные эллипсы, лежащие в очаговой плоскости. В волнах Лява частицы породы колеблются перпендикулярно направлению распространения волн.