Билет №16 1.Поглощение и дисперсия сейсмических волн. Фазовая и групповая скорости

Для однородной изотропной линейно-неупругой среды постоянные Ламе в уравнении динамического равновесия становятся комплексными величинами: их действительная часть характеризует упругие свойства среды, а мнимая – ее поглощающие свойства в зависимости от частоты. Поглощающие свойства среды по отношению к волне определенного типа, продольной или поперечной, характеризуется частотно-зависимыми коэффициентами поглощения – αр(ω) и αs(ω).

В среде с упругим последействием зависимость поглощения от частоты может иметь различный характер при задании различных функций последействия. В частности, имеется широкий диапазон частот, в котором эта зависимость носит линейный характер

Линейно-неупругая поглощающая среда рассматривается как линейный преобразователь, обладающий свойством фильтра низких частот. У минимально-фазового фильтра амплитудная и фазовая частотные характеристики функционально связаны. в рассматриваемой среде существует частотная дисперсия фазовой скорости – зависимость скорости распространения гармонических колебаний от их частоты. При нормальной дисперсии скорость возрастает с уменьшением частоты колебаний. При аномальной дисперсии скорость возрастает с увеличением частоты колебаний.

Скорость движения в пространстве упругой энергии, определяемая по максимуму огибающей волнового пакета, называется групповой скоростью. Групповая скорость w связанна с фазовой скоростью v соотношением: