第 一 題

「Pg」指震波從震源出發後，直接在地殼內部傳播至地表測站的 P 波（直達波）。特徵包含：(1) 傳遞路徑全部侷限於地殼內部，未觸及地殼與地函的交界面。(2) 其傳播波速即為地殼的 P 波速度（如本題之 V1）。 「PmP」指震波從震源向下傳播，遇到莫氏不連續面（Moho）發生反射後，再傳回地表測站的 P 波（反射波）。特徵包含：(1) P 代表縱波，m 代表 Moho 面，表示波傳路徑為：地殼內部往下 → Moho 面反射 → 地殼內部往上。(2) 產生反射的原因是 Moho 面兩側（地殼與上部地函）物質的化學組成與彈性係數不同，導致波速與密度發生不連續變化。 「Pn」指震波從震源向下傳播，以臨界角入射至莫氏不連續面後，沿著上部地函頂部滑行，再以臨界角折射回地表測站的 P 波（折射波或首波）。特徵包含：(1) 波能主要沿著上部地函頂部傳遞，其波速為上部地函的 P 波速度（如本題之 V2）。(2) 由於上部地函為高彈性係數之固態，波速（V2）大於地殼波速（V1），在超過「交岔距離」的較遠測站，Pn 波會超越 Pg 波，成為最早到達測站的初達波。

【解題關鍵】利用史奈耳定律（Snell's Law）計算發生臨界折射時的入射角（即臨界角）。 【解答】 計算：

【解題關鍵】利用斯涅耳定律（Snell's Law）求出臨界角，再依震源深度與地殼厚度的幾何關係推算總水平距離。 【解答】 計算：

【解題思路】利用司乃耳定律（Snell's Law）求出臨界角，再根據震波傳播的幾何關係扣除在地殼中下降與上升的水平位移，即為在界面的滑行距離。 【詳解】 已知：

【解題關鍵】利用史奈爾定律求出臨界角對應之幾何參數，再分別代入直達波 (Pg) 與首波 (Pn) 之走時公式進行計算。 【解答】 Step 1：求臨界角 $i_c$ 之幾何參數