王彦东地震波作业.doc

平面波在介质分界面上的反射与透射 学 院：地球物理与空间信息学院 学 号：20121002799 班级序号：060121-17 姓 名：王彦东 指导教师：张学强 目录 一、 方向假设： 3 二、理论基础 3 三、 图像绘制及解释 4 四、能量守恒 6 五、 总结 6 六、源代码 6 平面波在介质分界面上的反射与透射 方向假设： 假设所有纵波及横波的传播方向及质点振动方向如图 二、理论基础 ———佐普里兹（Zoppritz）方程 ————反射系数与透射系数定义 R 称为反射系数，T 称为透射系数；其下标表示波的类型。反射或透射波与入射波同属一个类型，称为同类型波；否则，称为转换波。 图像绘制及解释 利用书上数据： 系列一对应AB 横波反射系数 DE 横波透射系数 GH 纵波反射系数 JK 纵波透射系数 更改数据后： 系列一对应AB 横波反射系数 DE 横波透射系数 GH 纵波反射系数 JK 纵波透射系数 α，β纵波与横波速度，ρ为介质密度，id、is、td、ts分别问纵波入射（反射）角度，横波反射角度，纵波透射角度，横波透射角度。 通过程序很容易可以验证上述两种情况的能量均守恒。 总结 在老师的指点和同学的帮助下简单的画出了反射与透射系数的图像并对图像进行了一定程度的分析，但是由于代码的局限性只能对有限的情况进行图像的绘制与分析，但对于反射与透射系数为复数情况还不能顺利的完成。 在这次实习中认识到了自己对于c语言的不足，有的地方还不能搞懂，只是懂了一些皮毛，还有对于surfer的使用也只是皮毛。只有好好锻炼过才能完美的应用。 六、源代码 #include stdio.h #include stdlib.h #include math.h short AGAUS(double **A,double *B,short N,double *X,short *JS); void main(void) { FILE *fp; double dsta,vp1,vs1,vp2,vs2,pi,sid,sis,cis,cid,ctd,sts,std,cts,vsis,vsid,vsts,vstd,p1,p2,z1,z2,w1,w2; double *rpp,*rps,*tpp,*tps,*angl,*sneng,rvps1,rvps2; double **a,*b,*x,s; short i,m,n,*js,L; char cmrk[3]=TX; p1=2700.0;p2=900.0; vp1=4500.0; vs1=2200.0; vp2=3600.0; vs2=1700.0; rvps1=vs1/vp1;rvps2=vs2/vp2; z1=p1*vp1;z2=p2*vp2;w1=p1*vs1;w2=p2*vs2; m=181; n=4; dsta=90.0/(m-1); pi=4.0*atan(1.0); //申请内存空间 rpp=new double[m]; rps=new double[m]; tpp=new double[m]; tps=new double[m]; angl=new double[m]; sneng=new double[m]; js=new short[n]; x =new double[n]; b=new double[n]; a=new double*[n]; for(i=0;in;i++) a[i]=new double[n]; for(i=0;im;i++) { angl[i]=i*dsta;//纵波入射角度 vsid=angl[i]/180.0*pi; //纵波入射角及反射角弧度 vsis=asin(vs1*sin(vsid)/vp1);//横波反射角弧度 vsts=asin(vs2*sin(vsid)/vp1);//横波折射角弧度 vstd=asin(vp2*sin(vsid)/vp1);//纵波折射角弧度 sid=sin(2.0*vsid); sis=sin(2.0*vsis); cis=c