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日志

横波为什么能穿过软流层(资料)

热度 3已有 1182 次阅读2012-5-3 15:19 |系统分类:地理新闻| 资料

    地幔上部(地下约60250公里)存在一个软流层,并推测这里可能是岩浆的发源地。无论是从软流层的字面理解,还是从对岩浆的感性或理性认识,都会给人一种液体的印象。横波是不能通过液体的,而课文和插图所反映出来的都是横波仍能通过,因此,学生难免产生疑问。 对于这个问题,只要把软流层的情况解释清楚就行了。在地表以下,随着深度的增加,压力越来越大,在50公里深处,已达101325×104帕(1万个大气压)以上;同时,温度也不断升高。而软流层的深度在地下60250公里,它的温度和压力更是可想而知的大了。但事实上软流层的岩石并不呈液体状态,原因是强大的压力起着使物质不易熔成液体的作用。实验表明:当压力加大到略高于20265×105帕(2万个大气压),这时冰需加热到80℃才融化。在软流层内,温度高到能使岩石熔化是不成问题的,但是在强大的压力制约下,岩面却处于一种潜在的熔融状态,就象烧红的玻璃似的,既不是液体,但又具有可塑性。而喷出地表或接近地表的岩浆之所以呈液体状态,是因为其压力大大减小后,由这种具有可塑性的岩石转化成的。所以地震波可以在软流层这种特殊介质中传播。

    PS:横波为什么不能在液体和气体中传播

        根据横波和纵波的分别定义知道:质点的振动方向与波的传播方向垂直,这样的波称为横波。横波在传播过程中,凡是波传到的地方,每个质点都在自己的平衡位置附近振动。横波的传播,在外表上形成一种波浪起伏,即形成波峰和波谷,传播的只是振动状态,媒质的质点并不随波前进。实质上,横波的传播是由于媒质内部发生剪切变形(即是媒质各层之间发生平行于这些层的相对移动)并产生使体元恢复原状的剪切弹性力而实现的。否则一个体元的振动,不会牵动附近体元也动起来,离开平衡位置的体元,也不会在弹性力的作用下回到平衡位置。 固体有切变弹性,所以在固体中能传播横波,液体和气体没有切变弹性,因此只能传播纵波,而不能传播横波。 

发表评论 评论 (4 个评论)

回复 悦君依约 2012-5-3 21:53
很好的资料,谢谢。我也想过这个问题,但没能向您一样找出这样的依据。
回复 明月千里 2012-5-4 09:23
悦君依约: 很好的资料,谢谢。我也想过这个问题,但没能向您一样找出这样的依据。
  
回复 坐海听潮 2012-5-5 11:23
不错,特别是对横波不能在液体和气体中传播的问题,让我一下豁然开朗!
回复 saimen 2012-5-12 00:00
博主有没有收集到利用地震波探索地球内部圈层结构的原理与详细过程?期待。

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