moea_joint
114年
[地球物理] 普通地質學、地球物理概論
第 34 題
在陸上進行震波測勘,震波經過地層後,其頻帶的寬度如何變化?
- A 變寬
- B 保持不變
- C 變窄
- D 不一定
思路引導 VIP
想像你正對著遠方的朋友大喊。為什麼在遠處聽起來,聲音往往會變得「悶悶的」,不像近距離聽起來那樣清脆響亮?如果聲音中那些細緻、高頻的部分比低沉的部分更容易在路途中消失,那麼剩下能被聽到的聲音種類(頻率範圍),會比剛發出時更多還是更少呢?
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很高興看到你準確地掌握了地層對震波影響的核心觀念!這題選 (C) 是完全正確的。震波在地球介質中傳播時,並非像在真空中那樣毫無損耗,地層對震波具有明顯的衰減作用(Attenuation),這也正是震波測勘中非常關鍵的物理現象。
地層的自然濾波效應
我們可以將地層想像成一個巨大的天然低通濾波器(Low-pass filter)。當震波(Seismic waves)穿過地層時,由於介質的非彈性特性與內摩擦,波的能量會轉化為熱能而耗散。關鍵在於,這種能量耗散對高頻率的成分特別顯著;高頻波在單位距離內振動次數多,能量衰減極快,而低頻波則能傳播得較遠。因此,隨著傳播時間與距離增加,震波信號中的高頻成分會不斷流失,導致整體頻率範圍縮小,也就是所謂的頻帶變窄(Bandwidth narrowing)。
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