Дифракция волны

Дифракцией называется явление огибания волной препятствия. Если на пути падающей волны встречается геологический объект с существенно различающимися упругими свойствами, то позади него не образуется правильной геометрической тени, а наблюдается дифрагированная волна огибающая препятствие. Дифрагируют все типы упругих волн, как монотипные, так и обменные.

Изохроны дифрагированных волн могут быть построены на основании принцыпа Гюйгенса. При этом следует рассматривать каждую точку геологического объекта в момент, когда ее достигает падающая волна в качестве элементарного источника колебаний. Огибающая, к фронтам всех элементарных волн, определяет положение фронта дифрагированной волны.

В сейсморазведке наибольший интерес представляют дифрагированные волны, при падении прямой, преломленной или отраженной волны на поверхность излома или разрыва пластов. Рассмотрим случай образования дифрагированной волны при падении плоской продольной волны - Р на ограниченный по простиранию слой (рис. 4.3). Когда её фронт достигает крайней точки А, окружающая её малая область становится центром дифракции, на котором образуются дифрагированные волны PDP и PDS. Распространяясь во все стороны, эти две волны образуют цилиндрические фронты. В окрестностях линии АЕ изохроны падающей и дифрагированной волны соприкасаются. Внутри угла ЕАВ за преградой АВ не будет существовать падающей волны Р, это так называемая зона геометрической тени.

Кроме дифрагированных волн от плоскости АВ образуются отраженные волны PP и PS.

Рис.4.3. Дифракция волны от слоя

Особенности дифрагированных волн:

1. наибольшая интенсивность волн наблюдается в окрестностях линии соприкосновения фронтов падающей, отраженной и дифрагированной волны;

2. по мере удаления от этой линии интенсивность диф-ной волны быстро убывает;

3. видимая частота дифрагированной волны немного меньше, чем падающей.

Дифрагированные волны имеют большое разведочное значение. Их используют для выявления тектонических нарушений, при локализации мест выклинивания отдельных горизонтов, для определения сложной конфигурации геологических структур и т.д. Для решения перечисленных задач используется метод дифрагированных волн (МДВ). Но при проведении сейсмраразведочных работ основанных на отраженных волнах (МОВ, МОГТ) дифрагированные волны являются помехами.

Дата добавления: 2014-01-07