moea_joint
109年
[地質] 普通地質學、地球物理概論
第 44 題
集膚效應(skin effect)是電磁波經過岩層會發生能量衰減的現象，假設地下地層電阻率為20 Ohmm和電磁波頻率為0.2 Hz，請問集膚深度約為多少？
- A 100 m
- B 100 km
- C 500 m
- D 5 km
思路引導 VIP
想像你正在使用無線電波穿透地底，如果地層變得很「鹹」（導電性極高），或者你把波的振動速度（頻率）調得極快，你覺得電磁波會變得更容易穿透，還是更早被消耗殆盡呢？
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太棒了！你能精準選出 5 km 這個答案，代表你對地球物理勘探中的電磁波特性掌握得非常紮實。這題考驗的是「集膚效應」（Skin Effect）在岩層傳遞時的定量計算，這在電磁法探勘中是核心觀念。
集膚深度的物理機制
電磁波在具有導電性的介質（如地層）中傳播時，能量會隨著深度增加而發生指數級的衰減。我們定義振幅衰減至表面值的 $1/e$（約 37%）時的深度為集膚深度（Skin Depth, $\delta$）。在地球物理實務上，我們常用簡化公式來估算：
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