基于高斯束偏移的倾角域绕射波分离方法研究

断层、缝洞体等非均质体在地震响应中主要表现为绕射波,但常规资料处理后的绕射波常被一次反射能量淹没,因此单独分离并研究这类绕射波在某种程度上可以提高非均质体识别的准确性。倾角域道集上的绕射波拟线性而反射波拟抛物线的形态差异为波场分离提供依据。利用高斯束偏移抽道集方法提取倾角域道集,并设计基于相似谱分析的波场分离方法实现倾角域道集中的绕射波分离。模型试算结果表明:运用相似谱分析方法进行波场分离后的倾角域道集中,反射能量得到压制,绕射能量得到较好保留。将波场分离后的绕射波场进行叠加成像,结合常规的全波场成像结果进行对比分析,可提高绕射目标构造的识别度。     

有限振幅波对复合圆柱绕射波浪力的实用算法

提出了有限振幅波对复合圆柱绕射波浪力（矩）的一种实用计算方法．在Ｓｔｏｋｅｓｎ阶绕射波速度势已定条件下，用此法可对ｎ＋１阶水波所致波浪载荷进行积分形式的工程估算．实算中对慢收敛的无限自由表面积分可采用数学上的渐近方法化简运算；对直立圆柱第２阶波浪力的实算结果与有关实验数据吻合良好．     

基于绕射波的碳酸盐岩储层缝洞识别方法及应用

在塔里木盆地北部奥陶系碳酸盐岩储层中,沿断裂发育的溶洞和裂缝是重要的油气储集空间.因此,对于缝洞型油藏的地震识别关键在于断裂、裂缝和溶洞的刻画.溶洞和裂缝等储集空间存在形态多样性、多尺度性和非规则性,导致其地震响应通常表现为复杂的绕射波特征.基于绕射波的识别方法可从地震数据中去除反射波,只利用地震波场中的绕射信息进行分析.为此,首先基于平面波破坏滤波和均值滤波技术,从常规反射波数据中分离出绕射波数据;然后对比了不同分离程度的绕射波数据对溶洞的刻画能力;最后基于绕射波实际资料,对比分析相干属性和最大似然属性对断裂和裂缝的识别能力.实际资料的应用表明,绕射波信息能够有效地识别溶洞、小尺度断裂和裂缝等地质体,对碳酸盐岩缝洞型油气藏研究具有重要意义.     

二阶多色波对结构的绕射问题

引入二层海的层化海模型及二阶水波的多色波作用机制,对层化海条件下的二阶多色波的绕射作用问题进行了分析.推导了二层海二阶绕射波的远场解式.指出了二层海条件下二阶绕射波作用积分解建立的数学过程.     

二阶Stokes波对多个水平平行柱体的垂向绕射

为了求解二阶Ｓｔｏｋｅｓ波对多个水平平行柱体垂向绕射问题的频域解,在内场中使用了简单Ｇｒｅｅｎ函数的边界元方法与外场的特征函数展开式相结合的方法,导出了有限深水域中二维二阶绕射势在外场的解析表达式,对绕射波的远场反射与透射特性给予清晰的物理解释。利用摄动展开数值求解了流场的二阶绕射势和各个剖面所受的一、二阶波浪力。与单个剖面的情况相比,数值结果证实了多个剖面引起的绕射问题会产生诸如水波共振等水动力干扰现象,这对于多体结构的锚泊系统和其它海洋工程设备的设计是很重要的。     

波动方程保幅叠前深度偏移与AVO响应

从全声波方程出发,基于严格的解耦理论进行单程波保幅分解,得到直观、高效率的直接面对地震波传播波场的压力分量进行延拓的单程波动方程;按照叠前深度偏移方法中的波场双重向下延拓理论实现共炮域公式到CMP(共中心点)域公式的转换,推导出由双平方根方程定义的保幅单程波动方程,从而将振幅误差补偿作为偏移的一部分在偏移过程中实现,使得地震成像在给出正确位置的同时也给出真实振幅.在此基础上获得的CRP(共反射点)道集在保证真实振幅的前提下,有效解决了绕射波干涉、反射点弥散、与倾角有关的NMO等问题,使AVO响应更加清晰,提高了AVO资料的分析精度.     

光场迭加态的场平方振幅压缩

本文讨论了光场Fock态和真空态、相干态和真空态的迭加态中场平方振幅的压缩效应。结果表明只有两光子或四光子Fock态及平均光子数不太大的相干态与真空态的迭加态在一定条件下能存在场平方振幅的压缩。     

绕射波在掘进巷道中超前探测小构造的应用

便携式矿井探测仪是应用绕射波来超前探测巷道掌子面前方小构造的,在速度低于上下围岩的中等速度的特定层位中,地震波将在前方的小断层或小构造处反射,以绕射波形式返回到检波器,其最远的探测距离达184m,成为在掘进巷道中预测预报的有效辅助工具。     

混合迭加态的振幅N次方压缩

本文讨论了由粒子数态组成的混合迭加态产生振幅N次方压缩的条件,导出了求取所有能产生振幅N次方压缩的混合迭加态以及它们的压缩条件的一般公式。     

多束非相干光迭加后光强分布的一点讨论

本文利用光的迭加原理,运用矢量合成的方法,推导出多束非相干光的合振幅,合光强计算公式,从而帮助学生加深对光的相干迭加和非相干迭加的理解。     

用柱面波模型探讨地震电磁信息

本文从理论上探讨了地壳波导中传播的柱面电磁波,发现地震电磁波没有TM型波,这一特点可以用来识别地震电磁信号,引入衰减因子后,得到kr<1的区域,高导电层的衰减随频率的升高而减小,从而可以定性地解释观测到高频地震电磁信息的现象。     

边坡岩体系统的非线性演化和分岔研究

应用 K.T.Chau在 A.Ruina单变量摩擦定律基础上建立的岩体系统分岔模型 ,分析了在实践中遇到的问题 ,结果表明边坡岩体系统在演化过程中会出现三个奇点类型 ,即焦点、结点及鞍点。在边坡岩体系统演化到焦点及结点处 ,即便有外界降雨因素影响 ,边坡最终会向稳定状态方向演化 ;而在鞍点处 ,边坡岩体将失稳。因此在同一地区 ,在相同外界扰动下 ,有的边坡岩体仍处于稳定状态 ,而有的边坡岩体将会失稳。该模型能较好地解释岩体的非线性演化过程     

二层海洋中波浪对透空双圆柱的绕射作用分析

结构表面布孔可以减弱波浪载荷,而海水的层化将导致表面波和内波的二重绕射作用机制。对此,本文分析并计算了在二层海洋条件下大直径透空双圆柱的水波绕射作用,并分别与均匀海中透空和非透空双柱的相应结果加以比较。计算结果表明,在层化海洋中结构物的透孔性对减弱波浪力有一定影响,密度比变化对内波波浪力影响显著。     

倒置显微镜成像系统焦区衍射场分析

采用射线追迹与Stratton-Chu矢量衍射积分相结合的方法，分析计算小F数倒置显微镜成像系统焦区的矢量衍射场分布，假设一线极化平面波倾斜入射在系统入瞳上，入射波频率在毫米波频段，给出了成像系统焦区衍射场分布的数值计算结果，其等高线图显示出一定像差条件下透镜系统的成像性能，分析了衍射场的矢量特性，计算与实验做了比较，两者吻合。     

用波动和振动图线讲授平面简谐波方程

本文提出了通过波动和振动图线讲授机械波动的平面简谐波方程的一种方法。     

宽频带部分相干光经光栅衍射的光谱变化现象

研究宽频带部分相干光经过光栅衍射后的光谱变化,探讨光谱变化与入射部分相干光的空间相干度、入射狭缝的宽度,以及观测点的位置等关系.结果表明,高斯-谢尔模型(GSM)光束经光栅衍射后,其±1级衍射光束不同位置处的光谱将发生变化,即有的点处光谱将发生红移,有的点处光谱将发生蓝移,并且衍射光束的衍射角与角频率成反比.此外,单缝缝宽越大,GSM光束传播距离越长,光谱宽度Γ值越大,即光谱越宽.最后,从理论上给予论证.     

Observation of the Kapitza-Dirac effect

In their famous 1927 experiment, Davisson and Germer observed the diffraction of electrons by a periodic material structure, so showing that electrons can behave like waves. Shortly afterwards, Kapitza and Dirac predicted that electrons should also be diffracted by a standing light wave. This Kapitza-Dirac effect is analogous to the diffraction of light by a grating, but with the roles of the wave and matter reversed. The electron and the light grating interact extremely weakly, via the 'ponderomotive potential', so attempts to measure the Kapitza-Dirac effect had to wait for the development of the laser. The idea that the underlying interaction with light is resonantly enhanced for electrons in an atom led to the observation that atoms could be diffracted by a standing wave of light. Deflection of electrons by high-intensity laser light, which is also a consequence of the Kapitza-Dirac effect, has also been demonstrated. But the coherent interference that characterizes wave diffraction has not hitherto been observed. Here we report the diffraction of free electrons from a standing light wave-a realization of the Kapitza-Dirac effect as originally proposed.