• 締切済み

S波の偏波角の求め方について

S波の3成分の記録の振幅An、Ae、Auが観測され、震源から見た観測の方位φ、地表面におけるS波の入射角をiとしたときS波の偏波角εを求めよ。というレポートがでました。SH波とSV波の振幅をそれぞれAsh,Asvとした時tanε=Ash/Asvが成り立つことまで分かっています。そのあとの考え方がさっぱりわかりません。なにか思いつくことがありましたら、回答よろしくお願いします。

  • 地学
  • 回答数1
  • ありがとう数6

みんなの回答

  • yonekapo
  • ベストアンサー率0% (0/2)
回答No.1

ここは素直に,観測データAn,Ae,Auの3成分それぞれに,どのくらいSVとSHが含まれているかを計算することだと思います. といっても何の条件もないと計算をしようがないので 以下の条件を利用します. 1.SHはS波の入射方向に垂直で,かつ水平面に平行な方向 2.SVはS波の入射方向に垂直で,かつSHと直行する方向 3.波線の方向は,設問のとおり与えられている(φとi) (1,2は設問にはありませんが,既に学習されているかと思います) S波の入射方向,SV,SHは互いに直交しますので3次元の直交座標系です.一方観測されたデータも水平動2成分,鉛直1成分(ですよね)でこれまた直交しています. ..そう,形式的には座標変換の問題です. 問われているのはS波の性質の理解と,それを座標変換に応用する力なのだと思います. では頑張ってください.

関連するQ&A

  • 地震のP波の継続理由と収束までの時間を教えてくださ

    初期微動継続時間の定義はわかります。  http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%88%9D%E6%9C%9F%E5%BE%AE%E5%8B%95 一つの衝撃で多くの振動を生じたときに、(縦波 弾性波)と(横波 たわみ波)が発生するそうです。   一つの衝撃でいろいろな波の成分に分かれるのでしょうし、その成分毎に伝達速度が違うのであれば、震源がら離れた場合に、最初に振動が到達したあと、いろいろな速度成分の振動が順次到着し、最終的に到達した振動が通過すると、観測地点の振動は収束するのだろうとも思います。そうであれば、観測地点では最初の振動の到着から最後の振動の収束まで、連続的に振動することがわかります。   しかし、地震の説明では、(縦波 弾性波)と(横波 たわみ波)の2波が発生し、その伝達速度がことなるとなっています。そのようになるのであれば、(縦波 弾性波)が4km/s、(横波 たわみ波)が7km/sだとすると、観測地点では、(縦波 弾性波)が通過収束してしまってしばらくしてから(横波 たわみ波)が到着することになりそうです。   http://www.hinet.bosai.go.jp/about_earthquake/PNG/fig3.2.png 上記の図のようになるのであれば、そうかなと理解できるのですが、初期微動継続時間やP-S波についての説明に使われる多くの図は同じ程度の振幅が初期微動継続期間中継続するように見えるのが不思議です。(S波の中にも、初期微動のような波形が重畳しています) http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%88%9D%E6%9C%9F%E5%BE%AE%E5%8B%95 震源地で同じ程度の振動が連続して起きているならば、そうした現象としても理解できますが、丁度同じ大きさの振動が継続して起きているような偶然が一般的だとも思えません。初期微動のP波の反射波・表面波が後続したにしても、P波到着からS波到着まで、似たような振幅が継続するような偶然になるものとは思えません。   ~~~~~~~~ 質問のまとめ ~~~~~~~~~~~~~~ 多くの地震波の図に示されているP波は、なぜS波の到着時間・時刻まで同じような振幅で継続するのでしょうか。   S波到着時刻・時間以降も、P波が継続しているように見えます。P波と同じような振幅が継続する理由とその継続時間を決めている要素はどのようなものでしょうか。   S波もある時間継続してから収束します。下記の図では、S波もだらだらと同じような振幅が続いています。これは震源での一回の振動が観測値ではこういう波形として現れるのでしょうか。減衰する振幅のように見えないのはなぜでしょうか。これも反射波・表面波の重畳した結果が同じ振幅が継続するような形にしているのでしょうか。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:1906_San_Francisco_earthquake_seismograph.gif   よろしくお願いいたします。

  • 分光エリプソメータについて

    分光エリプソメータについて 回転検光子法を用いたエリプソメータでは、計測した位相差、振幅比から解析的にS偏光、P偏光のそれぞれの強度は求まるのでしょうか。 楕円率や方位角が求まるのは分かるのですが、強度が計測ではなく、解析的に求まるのかが知りたいです。 よろしくお願いします。

  • 光の偏光について疑問があります。

    ウィキペディアで勉強していたら P偏光とS偏光について 不思議な記述が出てきて 頭が混乱しています。 以下の記述についてです。 ――――――――――――――――――――――――――― ウィキペディア 「ブリュースター角」より引用 電場の振動方向が入射面に平行な偏光成分p偏光と、 垂直な偏光成分s偏光とでは、反射率が異なる。 入射角を0度から徐々に増加していくと、 p偏光の反射率は最初減少し、ある角度(ブリュースター角) で0となり、その後増加する。 s偏光の反射率は単調に増加する。 引用終わり ――――――――――――――――――――――――――― ボクは P偏光とS偏光の定義が逆じゃないかと直観的に 感じました。ボクが宇宙人の話ばかりしているから 頭が バカになってるんなんでしょうか? 是か非か ご検討の程よろしくお願いします。(´ω`;)

  • 物理の電気の問題です

    物理の電気の問題です。  実際にある試験に出題された問題です。  (問題)   一定の電荷が蓄えられ、極板間の電位差が V のときの平行平板コンデンサー(面積S、極板間の距離 d )がある。極板間の距離をΔd (Δd <<d )の振幅で正弦振動させた。その結果、極板間の電位差に交流成分が加わった。観測される交流成分の振幅はいくらか。  (解答) Δd × V / d 以上です。   解き方が全く分かりませんでした。   分かる方おられましたら、教えてください。  よろしくお願いします。

  • 太陽光線が平行であることの証明

    お世話になっています。 地球に降り注ぐ太陽光線が平行であることの証明をしようとしているのですが、分からずに質問させていただきました。 いま証明したい内容は、地球に降り注ぐ太陽光は平行であることです。特に、一辺が185km(地球観測衛星の画像の幅)の範囲で太陽光が平行であると証明したいと考えています。ただし、証明したい場所は太陽光の入射角が直角とは限らず、光の当たる場所のどこでも対応できるように証明したいです。 以下現在考えていること 証明する方法として(1)光の当たる場所全体で太陽光が平行なので衛星画像の範囲内でもで光は平行であると証明するか、(2)太陽光が衛星画像内だけでも並行であると証明する。といった2パターンを考えています。 自分の失敗した証明方法は太陽と地球の直径の端と端の成す角度をθとして、tanθ≒0なのでθ≒0として証明しようとしましたが、tanθ(計算すると10の-4乗)がどれだけ小さければ無視できるのかわからず(根拠がなく)に断念しました。 よろしくお願いします。

  • センター物理 ドップラー効果 円運動

    図1のように鉛直線l上の点Pに変形しない棒の一端を取り付け、棒をlに対して角θだけ傾けて一定の速さで回転させた。 棒の他端には一定の振動数fの音を出し続ける小さな音源Sが取り付けられていて点Oを中心に水平面内で速さvの等速円運動をしている。 ただし、音速をVとし、V>vとする。また、風は吹いていないとする。 問 次の文章中の空欄ア、イに入れるものを答えよ 音源Sから観測者に届く音の振動数をいろいろな場所で観測者が観測する。ただし、観測者は音が聞こえる範囲内で静止した状態で観測するものとする。観測できる振動数で最大値はアである。 この実験を気温を上げる事で音速を変えて行うと、観測できる振動数の最大値は元の値よりイなることが分かった。 解説 音源Sと静止している観測者を結ぶ方向の音源Sの速度の成分を観測者の向きを正として、v[s]とする。観測者が聞く音の振動数f'はf'=Vf/(V-v[s])である。 取り得るv[s]の範囲は-v<=v[s]<=vであるから観測者が聞く音の振動数の最大値は f'=Vf/(V-v)である。 気温t(℃)における音速はV=331.5+0.6t(m/s)で与えられることが知られており、音速は気温が高くなるほど、大きくなる。 観測者が聞く音の振動数の最大値f'はf'=f/(1-v/V)であるから、気温が高いほど音速Vが大きくなり、f'は小さくなる。 とあったのですが音源は観測者の周りを円運動しているのでどこで聞いても振動数は分からないのではないんですか?何故最大の振動数などがあるのでしょうか?図3-1のv[s]がどういう方向に進んでいるのか分かりません、vは観測者の周りを円運動する速さですよね? 観測者はどこまで動いてもいいのでしょうか?v[s]の範囲が-vからvになるというのも何故なのか分かりません

  • 誘電体電界・電束密度境界条件の使い方教えてください

    私は今電気磁気学の基礎的な部分を勉強しています。 それで疑問に思った所を質問しに来ました。 前提条件として、ε1、ε2[F/m]の誘電体が接し、境界面上に真電荷は無いものとする。 以下はガウスの法則を適用して導出することができる。 電界に関する境界条件:誘電体の境界部分に於いて、電界の接線成分は連続である。 電束密度に関する境界条件:誘電体の境界部分に於いて、電束密度の法線成分は連続である。 ということが教科書に書かれていましたが、言い回しが分かりにくいのと、具体的な適用方法がわからないので難儀しています。 「誘電率ε1[F/m]の誘電体1から誘電率ε2[F/m]の誘電体2のと境界面に電界E1が入射角θで入射した時、誘電体2内での電界E2を導出せよ。」 と言う割と簡単そうな問題を解こうとしたのですが、以上に言ったことより、原理が理解できていない為にすんなり解くことができません。 私は取り敢えず境界条件から、電束密度と電界が屈折することを利用して解こうと思いました。 以下が過程です。 D1cosθ1=ε1E1cosθ1=D2cosθ2=ε2E2cosθ2 E1sinθ1=E2sinθ2より tanθ1/tanθ2=ε1/ε2 ∴ε1E1cosθ1=ε2E2cosθ2 θ1=θ、θ2は屈折角として E2=ε1E1cosθ/(ε2cosθ2) この答では駄目でした。やはり、問題文に与えられていない文字を使ったからでしょう。 コンデンサの境界条件を使う問題は割と分かったのですが、これは他にどう解けばいいのかわかりません。どなたか解き方や教えてくれる人がいらっしゃいましたらお教えください!

  • 物理セミナーの問題で質問です

    物理セミナーの問題で質問です 長さLの糸の一端に質量mの重りをつけて、これを電車の天井からつり下げた。重力加速度の大きさをgとして、次の問いに答えよ。 1、図のように電車が水平方向に一定の加速度aで走っている時、おもりはどの方向を中心にして単振動するか。円直線となす角をθとして、tanθで答えよという問題です。 こたえはtanθ=a/gとなります。 重力mgと張力s慣性力maがつりあうところが中心というのはわかるのですが、回答の途中の計算とかにも張力の方向成分であらわしたものが出てこないのはなぜでしょうか。

  • 偏波

    マイクロ波で偏波の実験で、金属のすだれ状のものを使って観測していた時にふと疑問に思ったことです。今まで偏光の実験でイメージ的に光の電場の振動方向と偏光板のスリット(?)方向が合えば、例えば紙がすだれの間を通るかのように光も通り抜けて行くのだと思っていました。 しかし、そうではなく電場が金属すだれの中で電子が動ける方向(すだれの金属棒の長手方向)のとき電子が動いて逆向きの電場を発生させて相殺していると聞きました。偏光板においてもそうなのでしょうか? また、この偏光板はこの波長用という風に波長ごとに偏光板がありますが、なぜ波長に依存するのでしょうか。 おねがいします。

  • 偏波について

    光ファイバで電界について考える時にP偏波とS偏波があるらしいのですが、 S偏波は電界が入射面に垂直で、P偏波は入射面に平行ということしか調べてみても分かりませんでした。 これらについてもっと知りたいので、どうか詳しい説明をお願いします。