Введение в теорию геофизических методов. Часть 3. Акустические и упругие волновые поля в геофизике

Description

Дано описание основных физических принципов распространения акустических и сейсмических волн в жидких и упругих средах. На основе законов Ньютона и Гука выводятся уравнения колебаний. Изучаются свободные и вынужденные колебания, происходящие при распространении волны, описано поведение лучей отраженных, преломленных и головных волн. Сферические, цилиндрические и плоские волны рассмотрены как в частной, так и во временной областям. С помощью относительно простых моделей описываются интерференция и дифракция волн, приведен вывод формул Гельмгольца и Кирхгофа, описаны принципы Френеля и Гюйгенса. Принципы геометрической акустики в неоднородных средах. Для геофизиков, работающих в разведочной и глубинной геофизике. Полезна физикам и инженерам-электронщикам, а также студентам геофизических специальностей.Введение.Благодарности.К русскому изданию.Список обозначений.Законы ньютона и движение частиц.Законы ньютона.Движение системы частиц.Свободные и вынужденные колебания.Закон гука для пружины.Свободные колебания системы груз - Пружина.Вынужденные колебания системы груз - Пружина.Принципы измерения колебаний.Распространение волн.Распространение волн Через систему масс и пружин.Решение одномерного волнового уравнения. Граничные условия.Поперечные волны в струне.основные уравнения распространения волн дилатации.Волновые явления в газе и жидкости.Волновое уравнение и граничные условия Для волн дилатации.Кинетическая и потенциальная энергия волн. Поток энергии. Вектор пойнтинга.Задача с граничными условиями. Теорема единственности.Гравитационные волны в жидкостям.Волны в однородной среде.Сферические волны, Возбуждаемые элементарным источником.Цилиндрические волны, Возбуждаемые линейным источником однородной среде.Плоские волны в однородной среде.Интерференция и дифракция.Суперпозиция волн от нескольких первичных источников в однородной.Среде.Формула гельмгольца.Теория дифракции кирхгофа.Дифракция фраунгофера и дифракция френеля.Формула гельмгольца - Кирхгофа.Принципы гюйгенса - Френеля.Связь между потенциалом и начальными условиями. Формула пуассона.Переход к геометрической акустике.Уравнение эйконала и уравнение переноса.Суперпозиция синусоидальных волн, Имеющих разные частоты и длины волн.Группа волн. Фазовая и групповая скорости.Суперпозиция синусоидальных волн И метод стационарной фазы.Лава.Принципы геометрической акустики.Лучи и их основные свойства.Поведение Лучей в среде, Где скорость зависит от одной декартовой координаты.Поведение лучей в сРеде, Где скорость зависит от одной координаты r.Лучи вблизи внутренних границ раздела среды.Поля времен прихода волны.Приложение.Векторная алгебра.Приложение.Градиент скалярного поля.Приложение.Векторные поля.Приложение.Комплексные числа.Приложение.Обыкновенные линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами.Приложение.Ряды фурье.Приложение.Интеграл фурье.Приложение.Интеграл дюамеля.Предметный указатель.Список литературы.