胡代明 李慧莉
摘要:本文簡單地闡述了在不同的場源形式下,電場電位的分布規律,以及提供了他們基于VB的程序代碼,和數值曲線圖,從而清楚地掌握地下介質電場電位的變化規律。
關鍵詞:人工地電場;電場電位分布規律;程序代碼;數值曲線
一.水平層狀介質下點電流源在地面情況
二. 均勻大地中地下點電流源情況
模型分析:點電流源在地下時,類似于全空間模型,但又因為地面以上為空氣,故可以使用法,假設地面以上也充滿電阻率為p的介質,而在電源A與地面對稱位置上設一虛電流源A,且使二者電流相等。
VB運行主要程序代碼如下圖所示:
運行結果如右:
三.均勻大地中地面兩個異性點電流源
地面兩個異性點電流源,類似于兩個均勻半空間模型點電荷在空間上產生的疊加電場,故有公式U=PI/(2π)*(1/AM-1/BM).設A,B正負電荷的中點為原點o,A,B是在x軸上對稱的兩點,M為空間任意一點,假設坐標為(x,z),代入上面電位公式,可得U關于(x,z)的一系列點數據,然后根據MATLAB程序畫等勢面,電場線與等勢線垂直。
主要程序代碼如下:
結果如右圖所示:
結語: 利用人工建立的地電場進行電法勘探,是一種應用范圍廣,靈活有效的重要方法。在找水,石油,金屬礦等礦產資源應用上尤其有效,因此掌握了這些不同場源形式下的電場電位的變化規律,可以更好的利用其原理,來達到尋找有用資源的目的。
參考文獻:
[1]王元明.數學物理方程與特殊函數.東南大學 2012.
[2]李金銘.地電場與電法勘探.中國地質大學 2005.