胡代明 李慧莉
摘要:本文简单地阐述了在不同的场源形式下,电场电位的分布规律,以及提供了他们基于VB的程序代码,和数值曲线图,从而清楚地掌握地下介质电场电位的变化规律。
关键词:人工地电场;电场电位分布规律;程序代码;数值曲线
一.水平层状介质下点电流源在地面情况
二. 均匀大地中地下点电流源情况
模型分析:点电流源在地下时,类似于全空间模型,但又因为地面以上为空气,故可以使用法,假设地面以上也充满电阻率为p的介质,而在电源A与地面对称位置上设一虚电流源A,且使二者電流相等。
VB运行主要程序代码如下图所示:
运行结果如右:
三.均匀大地中地面两个异性点电流源
地面两个异性点电流源,类似于两个均匀半空间模型点电荷在空间上产生的叠加电场,故有公式U=PI/(2π)*(1/AM-1/BM).设A,B正负电荷的中点为原点o,A,B是在x轴上对称的两点,M为空间任意一点,假设坐标为(x,z),代入上面电位公式,可得U关于(x,z)的一系列点数据,然后根据MATLAB程序画等势面,电场线与等势线垂直。
主要程序代码如下:
结果如右图所示:
结语: 利用人工建立的地电场进行电法勘探,是一种应用范围广,灵活有效的重要方法。在找水,石油,金属矿等矿产资源应用上尤其有效,因此掌握了这些不同场源形式下的电场电位的变化规律,可以更好的利用其原理,来达到寻找有用资源的目的。
参考文献:
[1]王元明.数学物理方程与特殊函数.东南大学 2012.
[2]李金铭.地电场与电法勘探.中国地质大学 2005.