具体描述
内容提要
本书系统地研究了激发极化法中一次电流场、总电流场、二次电流场及它们产生的磁场。尤其是分解出
场的异常部分,详细讨论了异常电流和异常电场强度的关系,阐明了以往不清楚的一些物理概念,并给出了
许多直观的图件。对水平层状介质上的负激电效应和超正现象进行了详细讨论。
本书与一般“场论”教程研究问题的立场不同,从电法勘探的角度出发,选定地表出露的某一种介质(岩
石)作为正常区,其它介质均视为异常区,在此前提下讨论各种地电条件下场的分布特征,这对解释实际观测
的异常十分方便。
这些有新意的讨论能够加深对电场分布规律的认识,提高分析问题和解决问题的能力。适于作为高校的参
考书及供广大物探工作者参考。
作者简介
目录信息
第一章 一次电流场的边界条件及异常的一般表达式
§1.1一次电流场的建立及边界条件
一、初始电流场的性质及边界条件
二、一次电流场在建立过程中性质的变化及边界条件的形成
(一)一次电流密度连续性方程式的变形
(二)一次电流场建成时的边界条件
(三)电阻率不同的分界面上积累一次自由面电荷的计算
§1.2一次电流场异常的一般表达式
一、一次电流场正常背景区和正常背景值的概念
二、一次电流场异常的一般表达式
(一)在ρ1介质中一次电流场异常的一般表达式
(二)在ρ2介质中一次电流场异常的一般表达式
§1.3一次电流场异常成分与分界面上积累电荷的一般关系
一、一次电流场的正常场与初始场的关系
二、一次电流场异常成分与分界面上一次电荷的关系
三、一次初始电流场与一次面电荷密度的关系
四、一次电流场断去后分界面上自由面电荷的消失过程
§1.4一次电流磁场异常的一般表达式
一、一次电流磁场的一般表达式
(一)线电流的磁场表达式
(二)体电流的磁场表达式
二、一次电流磁场的正常场表达式
三、一次电流磁场的异常场表达式
第二章 一次电流场异常的分布规律
§2.1均匀电流场中无限接触面情况下一次电流场异常的分布规律
一、一次电流场异常成分的表达式
二、一次电流场异常成分的分布规律
三、一次异常电流磁场的分布特征
§2.2点源电流场中无限接触面情况下一次电流场异常的分布规律
一、一次电流场异常的表达式
二、一次电流场异常的分布规律
三、电阻率分界面对点源电流场的反射作用与透射作用
四、一次面电荷在分界面上的分布规律
五、一次异常电流磁场的分布规律
§2.3均匀电流场中椭球体情况下一次电流场异常的分布规律
一、椭球体一次电流场异常的表达式
二、水平圆柱体的一次电流场异常表达式及分布规律
(一)柱体一次电流场的异常表达式
(二)柱体一次电流场异常的分布规律
(三)柱体表面上一次电荷的分布规律
(四)柱体表面上一次电流场的反射角与透射角的关系
三、球体一次电流场的异常表达式及分布规律
(一)球体一次电流场的异常表达式
(二)球体一次电流场异常的分布规律
(三)球体表面上一次电荷的分布规律
(四)球体表面上一次电流场的反射角与透射角的关系
(五)球体一次异常电流的磁场分布规律
四、水平椭圆柱体一次异常电流场的表达式及分布规律
(一)横向水平椭圆柱体一次异常电流场的表达式及分布特征
(二)纵向水平椭圆柱体一次异常电流磁场的表达式及分布特征
§2.4点源电流场中水平地层情况下一次电流场异常的分布规律
一、点源二层情况下一次电流场的异常表达式及分布规律
(一)一次电流场的异常表达式
(二)一次电流场的异常分布规律
(三)地层分界面上一次电荷的分布规律
二、点源三层情况下一次电流场的异常表达式及分布规律
(一)一次电流场的异常表达式
(二)一次电流场异常的分布规律
(三)地层分界面上一次电荷的分布规律
第三章 激发极化场的边界条件及异常的一般表达式和理论基础与实验基础
§3.1激发极化总电流场的连续性方程和边界条件以及异常表达式
一、几个基本概念
二、总极化场电流密度的连续性方程及边界条件
(一)极化场电流密度的连续性方程
(三)极化场的边界条件
三、体极化介质的等效电阻率及求解总极化场的等效电阻率法
(一)均匀体极化介质的等效电阻率
(二)非均匀体极化介质中极化场电流密度的表达式及边界条件的具体形式
四、总极化场在分界面上的极化电荷
五、总极化场异常的一般表达式
(一)总极化场的正常背景表达式
(二)总极化场的异常表达式
§3.2二次极化电流场的连续性方程和边界条件以及异常表达式
一、二次极化电流场的连续性方程及边界条件
二、二次极化电流场殴姆定律的微分形式
三、二次极化场在分界面上的极化电荷
四、二次极化场的正常背景及其剖析
(一)二次极化场的正常背景表达式
(二)对二次电流密度正常值等于零的剖析
五、二次极化场异常的一般表达式
(一)在含正常背景区的ρ1和η1介质中
(二)在含异常区的ρ2和η2介质中
(三)在各区均适用的二次极化场异常与总场异常及一次场异常的一般关系式
六、二次电流磁场的计算方法
§3.3二次极化电流矢量方向的室内实验结果和野外观测结果
一、二次极化电流矢量方向的测量
(一)面极化体中二次电流方向的测量
(二)体极化体中二次电流方向的测量
二、二次极化电流矢量方向的野外实测结果
(一)致密型矿体中二次极化电流方向的确定
(二)浸染型矿体中二次极化电流方向的确定
第四章 激发极化场异常的分布规律
§4.1均匀电流场中无限接触面情况下激发极化场异常的分布规律
一、总极化场的异常表达式
二、二次极化场的异常表达式
三、二次极化场异常的分布规律
(一)二次极化电位的异常分布规律
(二)二次极化电场强度的异常分布规律
(三)二次极化电流密度的异常分布规律
(四)二次极化电流密度与二次电场强度异常成分间的关系
§4.2点源电流场中无限接触面情况下激发极化场异常的分布规律
一、总极化场的异常表达式
二、二次极化场的异常表达式
三、二次极化场的异常分布规律
(一)二次极化电位的异常分布规律
(二)二次电场强度的异常分布规律
(三)二次电流密度的异常分布规律
(四)二次电流密度与二次电场强度异常成分间的关系
四、二次极化电荷在分界面上的分布规律
五、激发极化异常电流磁场的分布规律
§4.3均匀电流场中椭球体情况下激发极化场异常的分布规律
一、椭球体总极化电流场异常的表达式
二、椭球体二次极化电流场的异常表达式
三、椭球体二次电流场的一般分布规律
(一)椭球体外部二次场的一般分布规律
(二)椭球体内部二次场的一般分布规律
四、水平圆柱体的二次电流场异常表达式及分布规律
(一)柱体二次电流场的异常表达式
(二)柱体二次电流场的分布规律
五、水平椭圆柱体的二次极化场异常表达式及分布规律
六、球体的二次电流场异常表达式及分布规律
(一)总极化场的异常表达式
(二)二次极化场的异常表达式
(三)球面上二次极化电荷的表达式
(四)二次极化场的分布规律
(五)球体二次电流磁场的分布特征
§4.4点源电流场中水平地层情况下激发极化场异常的分布规律
一、点源电流场中水平二层情况下激发极化场异常的分布规律
(一)总极化场的异常表达式
(二)二次极化场的异常表达式
(三)二次极化场的分布规律
(四)二次极化电荷的分布规律
(五)视极化率在水平二层地面上的性质
二、点源电流场中水平三层情况下激发极化场异常的分布规律
(一)总极化场的异常表达式
(二)二次极化场的异常表达式
(三)点源二次极化场的异常分布规律
(四)两异性点源二次极化场的分布规律
(五)二次极化电荷的分布规律
三、负激电效应在ρε和ηs测深曲线上的表现规律
(一)水平地层上ρs测深曲线的佯谬现象及其与负激电效应的联系
(二)视极化率的加权表达式及其在分析水平地层上ηs曲线性质中的应用
四、负激电效应的模拟实验结果和野外实际观测结果
(一)负激电效应的模拟实验结果
(二)负激电效应的野外观测结果
结语
思考、论证、评述、作业题
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书的装帧设计着实引人注目,硬壳封面采用了哑光处理,触感细腻,中央的烫金书名“应用地球物理学电学原理”在光线下泛着低调而专业的微光。初次翻开,扉页的设计简洁明快,字体选择了一种非常清晰、易于阅读的衬线体,这对于阅读厚重的专业书籍来说,无疑是个加分项。内页纸张厚度适中,有效避免了油墨洇墨的问题,即便长时间在灯下研读,眼睛的疲劳感也相对减轻。装帧的严谨性体现了出版方对内容质量的重视,它不仅仅是一本工具书,更像是一件值得收藏的案头精品。尤其值得称赞的是,书脊的装订非常牢固,可以完全平摊,这对于需要对照不同章节或在工作台面上操作的读者来说,极大地提升了使用的便利性。整体来看,从视觉到触觉,这本书都传递出一种扎实、可靠的专业气息,给人一种“内容一定非常硬核”的良好预期。
作为一本应用领域的专著,其对“应用”二字的诠释非常到位,这体现在它对实际勘探数据的处理流程有着详尽的描述。我特别留意了关于数据预处理和误差分析的章节。书中详细对比了不同野外采集方案对数据质量的影响,比如,在进行高精度勘探时,如何有效分离地表噪声和深部信号的干扰,这一点在实际工作中是至关重要的。更令人惊喜的是,它不仅描述了标准的线性反演方法,还探讨了非线性反演中的迭代策略和正则化参数的选择标准,并附带了少量图形示例来说明不同正则化对模型稳定性的影响。这种对“非理想情况”的充分关注,使得这本书不仅仅停留在教科书的层面,而是更接近于一本“如何处理真实世界复杂数据的实战手册”,对指导一线工作具有不可替代的价值。
这本书的参考文献部分展现了作者深厚的学术积累和广阔的知识视野。我粗略翻阅了一下,发现它不仅引用了地球物理学领域的经典文献,还巧妙地穿插了电磁学、数值分析乃至信号处理等交叉学科的前沿研究成果。这说明作者在整合这些跨学科知识时,是下了苦功的。在某些介绍最新发展趋势的章节末尾,引用的都是近五年的核心期刊论文,这保证了书中介绍的技术和模型并非过时的理论。对于我们这些需要保持技术前沿的专业人士而言,这本书提供了一个极佳的“知识导航图”——它不仅告诉我们“是什么”,更清晰地指出了“下一步可能往哪里走”,让人在阅读完基础知识后,心中立刻有了继续深造和研究的方向感,而不是读完后一片茫然。
我花了些时间仔细浏览了全书的目录结构和章节逻辑,感觉作者在知识体系的构建上花费了极大的心力。它似乎遵循了一种由浅入深、层层递进的讲解思路。开篇部分对电磁场基础理论的回顾与梳理非常到位,它没有直接跳入复杂的勘探方法,而是先用一种近乎“溯源”的方式,确保读者对电磁感应、电位移电流等核心概念有扎实的理解,这一点对于自学者或者知识体系有空白的工程师来说,是极其友好的。随后,章节的划分明显地开始向实际应用倾斜,从大地电磁法(MT)、可控源电磁法(CSAMT)到瞬变电磁法(TEM),每一种方法都被拆解得极为细致,不仅描述了理论模型,更深入探讨了正演和反演计算中的数值实现难题。这种从原理到实践的无缝过渡,使得理论不再是漂浮的概念,而是可以被直接转化为现场操作指南的工具。
这本书在处理复杂数学推导时,展现出一种非常审慎的态度。很多地球物理学的经典教材常常因为数学公式堆砌过多,让非数学专业的读者望而却步。然而,这本书在这方面找到了一个极佳的平衡点。它没有回避必要的场论和偏微分方程,但在关键的推导步骤后,总会附带一段白话总结,解释这个数学结果在物理意义上到底意味着什么,例如,某个积分项的收敛性如何影响到我们对地下介质电阻率的解释精度。这种“数学表述”与“物理直觉”之间的双重解释策略,极大地降低了理解门槛。对于那些试图深入理解勘探误差来源和仪器设计限制的资深读者来说,这些细节的补充,恰到好处地填补了过去阅读其他资料时留下的知识盲区,使得整个理论框架的逻辑性更加密不可分。