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seismische Wellen

 
     
  elastische Wellen, direkte Welle, elastische Verformungen, die sich durch die Erde (Raumwellen) und entlang der Erdoberfläche (Oberflächenwellen) ausbreiten. Sie werden in der Seismologie benutzt, um den physikalischen und strukturellen Aufbau des Erdinnern zu untersuchen. Erdbeben und Sprengungen sind einige der vielfältigen Ursachen, die seismische Wellen erzeugen. Man unterscheidet die schnelleren Kompressionswellen (Longitudinalwellen, Bewegung in Ausbreitungsrichtung; P-Wellen = Primärwellen) und die langsameren Scherwellen (Transversalwellen, Bewegung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung; S-Wellen = Sekundärwellen). Die Ausbreitung seismischer Wellen von einer seismischen Quelle lässt sich mit Hilfe der Elastizitätstheorie beschreiben. Über die Spannungs-Dehnungs-Beziehungen für ein elastisches Kontinuum (Kontinuumsmechanik) lassen sich die Bewegungsgleichungen für die elastische Verformung in einem festen Medium ableiten (Wellengleichung). Daraus lässt sich die Partikelbewegung der P-Welle, S-Welle und Oberflächenwellen ableiten (Abb.). Seismische Wellen breiten sich mit Geschwindigkeiten aus, die von den elastischen Konstanten des Mediums abhängig sind. Die Ausbreitung einer Welle kann als Bewegung einer Wellenfront durch das Medium angesehen werden. Der Wellenstrahl folgt in isotropen (d.h. die Geschwindigkeit ist unabhängig von der Richtung) Medien der Ausbreitungsrichtung der Welle. In homogenen, isotropen und elastischen Medien bilden die von einer punktförmigen seismischen Quelle ausgehenden Wellenfronten Kugelflächen, deren Radius proportional zur Zeit anwächst. In inhomogenen Medien bilden die Wellenfronten kompliziertere Flächen, und die Wellenstrahlen sind gekrümmt.

seismische Wellenseismische Welle: Partikelbewegung beim Durchgang von vier verschiedenen seismischen Wellen durch einen elastischen und isotropen Körper; Ausbreitung ist von links nach rechts.
 
 

 

 

 
 
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