折射波

折射波（refracted wave）地震波在傳播中遇到下層的波速大於上層波速的彈性分界面，而且入射角達到臨界角（使透射角為90°）時，透過波將沿分界面滑行，又引起界面上部地層質點振動並傳回地面的波。

基本介紹

• 中文名：折射波
• 外文名：refracted wave
• 學科：地質構造學
• 別稱：首波

釋義

折射波（refracted wave）地震波在傳播中遇到下層的波速大於上層波速的彈性分界面，而且入射角達到臨界角（使透射角為90°）時，透過波將沿分界面滑行，又引起界面上部地層質點振動並傳回地面的波。它與光學中的折射波不同，其射線是以臨界角從界面發生的。在臨界點處折射波的路徑和反射波的路徑相同，傳播時間相等。在臨界點以後，因滑行波速度快，折射波到達地面早於反射波。折射波到達地面的特點也和地層性質及地質構造有關，故可用於地質勘探。

折射波形成的條件

1）當波從介質1傳到介質2，兩種介質的阻抗不同時，在分界面上會產生透射和反射，且滿足斯奈爾定律。

2）當V2﹥V1時，透射角大於入射角。當入射角達到臨界角θC，時透射角達到90度，這時波沿界面滑行，稱滑行波。

3）滑行波是以下層的介質速度V2傳播。

4）由於兩種介質是密接的，為了滿足邊界條件，滑行波的傳播引起了上層介質的擾動，在第一種介質中要激發出新的波動，即地震折射波。

5）折射角等於臨界角，即折射波的射線和分界面的法線之間的夾角等於臨界角θc，可用惠更斯原理證明。

折射波傳播的規律

1）折射角等於臨界角。折射角永遠是以臨界角從分界面向上射出。折射波射線是一系列平行線。

2）折射波有“盲區”，折射界面很深時，盲區會很大。

3）折射波法只能研究其速度大於上面所有層速度的地層，即VN﹥Vk（k=1，2，3，…，N-1）。實際中“折射層”比“反射層”數目少。