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Sciences de la Terre et de l’Univers · পরিভাষা

Paramètre de rai, point de retournement কী?

অন্য নাম: paramètre de rai · point de retournement (d'un rai sismique)

Définition 1.2 Sciences de la Terre et de l’Univers à l’université — 3e année · অধ্যায় 1 — Sismologie et imagerie de la Terre

La constante p=rsin⁡i/v(r)p = r\sin i/v(r) d’un rai dans une Terre à symétrie sphérique est son paramètre de rai, en secondes par radian. À la surface, p=Rsin⁡i0/v0p = R\sin i_0/v_0, où i0i_0 est l’angle de départ et v0v_0 la vitesse à la surface. Le point où le rai est horizontal (i=90∘i = 90{}^{\circ}) est son point de retournement, au rayon rtr_t où

rtv(rt)=p.\frac{r_t}{v(r_t)} = p .

Sous ce point, le rai remonte à nouveau, symétriquement par rapport au rayon passant par le point de retournement.

Un rai dans une Terre sphérique découpée en coquilles de vitesse uniforme (schématique, non à l’échelle). Dans chaque coquille le rai est rectiligne ; à chaque interface, il se réfracte selon la loi de Snell, en s’éloignant du rayon lorsque la vitesse augmente vers le bas. La quantité r i/v garde la même valeur p le long du rai ; le rai est horizontal en son point de retournement, où r/v = p, et remonte de façon symétrique.
Un rai dans une Terre sphérique découpée en coquilles de vitesse uniforme (schématique, non à l’échelle). Dans chaque coquille le rai est rectiligne ; à chaque interface, il se réfracte selon la loi de Snell, en s’éloignant du rayon lorsque la vitesse augmente vers le bas. La quantité rsin⁡i/vr\sin i/v garde la même valeur pp le long du rai ; le rai est horizontal en son point de retournement, où r/v=pr/v = p, et remonte de façon symétrique.
Rais P issus d’une source en surface traversant le modèle de référence PREM, tracés à travers des coquilles de 2 km, pour des angles de départ de 2 à 34 par rapport à la verticale. En bleu : rais qui se retournent dans le manteau et atteignent au plus 98.5 ; ils remontent parce que la vitesse augmente avec la profondeur, et les cassures proches du sommet marquent les discontinuités du modèle, à 220, 400 et 670\, km. En rouge : rais pénétrant dans le noyau, fortement déviés vers le bas à la limite noyau–manteau, où la vitesse chute ; les rais qui se retournent dans le noyau externe atteignent la surface à nouveau à 143.8. Entre les deux s’étend la zone d’ombre de l’onde P directe (arc gris), atteinte seulement par des ondes faibles qui traversent ou sont réfléchies sur le noyau interne.
Rais P issus d’une source en surface traversant le modèle de référence PREM, tracés à travers des coquilles de 2 km, pour des angles de départ de 2∘2{}^{\circ} à 34∘34{}^{\circ} par rapport à la verticale. En bleu : rais qui se retournent dans le manteau et atteignent au plus 98.5∘98.5{}^{\circ} ; ils remontent parce que la vitesse augmente avec la profondeur, et les cassures proches du sommet marquent les discontinuités du modèle, à 220, 400 et 670 km670\,\mathrm{km}. En rouge : rais pénétrant dans le noyau, fortement déviés vers le bas à la limite noyau–manteau, où la vitesse chute ; les rais qui se retournent dans le noyau externe atteignent la surface à nouveau à 143.8∘143.8{}^{\circ}. Entre les deux s’étend la zone d’ombre de l’onde P directe (arc gris), atteinte seulement par des ondes faibles qui traversent ou sont réfléchies sur le noyau interne.
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