纵波到横波的转换

Question

当穿过地球内部的层时，一些P波转换成S波，然后在返回地球表面时又变回P波。这种说法是真的吗?

如果是，为什么?(考虑到它们在波动理论方面都有根本的不同——纵向和横向)

Answer 1

当涉及到波的性质时，P波和S波是根本不同的。一个例子就是P波可以在流体中传播，而横波则不能。然而，当涉及到波动理论时，这两个只是a的不同极化机械波．

地震学

在地震学中，当我们做一些非常基本的假设时，这个概念可能令人费解。然而，地震学家非常清楚这些极化(他们称之为极化)阶段)通常会在旅途中发生变化。当你看下面的图片时，你可以看到不同的传播路径，同一个源会触发P波和S波。这个P波会传播到点P，在那里它可以被记录为直接P波。反射后，它会部分转换为S波，你也可以在提名上看到PP是反射P波的P部分，PS是反射和转换P波的S部分。(实际上你可以愉快地来回转换。)

地震学

在地震学中，我们在界面或层边界(无论你使用哪个名称)上得到这种转换。所以每次一个波被反射时，它也可能部分地转换成不同的偏振。所以本质上，你的说法是错的。波不只是通过一层进行转换，而是在与接口交互时进行转换。所以，虽然这不是对你的问题的直接肯定，让我解释一下为什么会发生这种转变。

这张图基本上显示了转换速率取决于入射角。在30°时，转化率最大。(抱歉，天平读起来很可怕。)在这个界面上，我们可以看到入射波作为一个新波包的激励子。所以我们要绕一圈，讨论波的激发。

Exctiting波

在海洋地震中，我们可以激发纯P波，因为我们是在流体中工作。在陆地上，你总是会激发P波和S波的混合(以及相应的变化，即表面波)。这些波的激发与方向有关。在一个方向上开始一个P波总是会开始一个垂直于这个方向的S波分量。当然我们有一些能量分布所以我们得到这样的东西

P波+方向和S波-方向。(这张图是vor导电性，但它是有用的。)

在界面处

我们必须把入射波看作是界面上的激励子，它会给我们一个P波和S波响应。在地震学中,波浪理论在其他解中，你通常可以看到S波解垂直于P波解(除非我们处理的是各向异性)。所以最终你的入射波会开始两个P波和两个S波，看起来像这样: