FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE INGENIERÍA DE CIENCIAS DE LA TIERRA
DEPARTAMENTO DE GEOFÍSICA
Programa de la Asignatura: FÍSICA DE LAS ONDAS
Clave: 0298 Núm. de créditos: 09
Carrera: INGENIERO GEOFISICO
Duración del curso:
Semanas: 16
Horas: 72
Semestre: 8º
Horas a la semana:
Teoría: 4.5 Obligatoria: SI
Prácticas: Optativa:
OBJETIVO DEL CURSO
El alumno adquirirá las herramientas físico-matemática para
el análisis de la propagación de ondas elásticas, en especial
las sísmicas.
TEMAS
Núm: Nombre: Horas
I INTRODUCCION 1.5
II TEORIA DE ONDAS ELASTICAS 48.0
III ONDAS SISMICAS 22.5
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72.0
ASIGNATURA ANTECEDENTE OBLIGATORIA :
MECÁNICA DEL MEDIO CONTINUO
ASIGNATURA CONSECUENTE OBLIGATORIA :
PROSPECCIÓN SISMOLÓGICA
ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS
I. INTRODUCCION
ANTECEDENTES:
Ninguno
OBJETIVO:
El alumno conocerá los lineamientos del curso: desarrollo,
metodología, evaluación y el programa de la asignatura.
CONTENIDO:
I.1. Objetivo del curso
I.2. Desarrollo del curso
I.3. Programa de la asignatura
I.4. Metodología del curso
I.5. Evaluación
II. TEORIA DE ONDAS ELASTICAS
ANTECEDENTES:
Mécanica del Medio Continuo
Serie e Integral de Fourier
OBJETIVO:
El estudiante comprenderá los conceptos de de las ondas
elásticas y analizará su propagación en diferentes medios
CONTENIDO:
II.0. Oscilador lineal de un grado de libertad
II.0.1. Ecuación de equilibrio dinámico
II.0.2. Solución en los dominios del tiempo y
la frecuencia
II.1. Conceptos básicos de mecánica del medio continuo
II.1.1. Conceptos de esfuerzo
II.1.2. Concepto de deformación
II.2. Ecuaciones fundamentales de la Teoría lineal de
la elasticidad
II.2.1. Ecuación constitutiva de los sólidos
elásticos ideales
II.2.2. Constantes elásticas
II.2.3. Ecuaciones de campo para sólidos elásticos
isótropos
II.3. Solución directa de las ecuaciones de movimiento en
medios homogéneos e isótropos
II.3.1. Teorema de Helmholtz
II.3.2. Ecuaciones de movimiento en términos
de funciones potenciales
II.3.3. Ecuaciones de onda
II.4. Soluciones simples de la ecuación de onda unidimen-
sional
II.4.1. Ondas armónicas
II.4.1.1. Características
II.4.1.1.1. Longitud de onda
II.4.1.1.2. Período
II.4.1.1.3. Frecuencia
II.4.1.1.4. Número de onda
II.4.1.1.5. Amplitud y fase
II.4.1.2. Representación compleja de ondas
armónicas
II.4.1.3. Ondas armónicas estacionarias
II.5. Ecuaciones simples de la ecuación de onda bidimensional
y tridimensional
II.5.1. Ondas planas
II.5.1.1. Concepto de frente de onda
II.5.1.2. Concepto de rayo
II.5.2. Ondas esféricas y cilíndricas
II.5.3. Representación de ondas esféricas y
cilíndricas por medio de ondas planas
armónicas
II.6. Incidencia normal de ondas elásticas planas en una
frontera libre
II.6.1. Incidencia normal de ondas elásticas
planas en una frontera libre
II.6.2. Incidencia normal de ondas elásticas
planas en una frontera rígida
II.6.3. Incidencia normal de ondas elásticas
planas en la frontera entre dos medios
II.6.4. Incidencia normal de ondas elásticas
planas en medios estratificados
II.6.4.1. Caso de un estrato sobre un
semiespacio
II.6.4.2. Caso de estratos múltiples
sobre un semiespacio
II.7. Incidencia oblicua de ondas elásticas planas en
una interfase
II.7.1. Incidencia oblicua de ondas elásticas
planas en una frontera libre
II.7.2. Incidencia oblicua de ondas elásticas
planas en la frontera entre dos medios
II.7.2.1. Características
III. ONDAS SISMICAS
ANTECEDENTES:
Mecánica del Medio Continuo
Serie e Integral de Fourier
OBJETIVO:
El alumno comprenderá las características de los
diferentes tipos de ondas sísmicas y su propagación
en el interior de la tierra
CONTENIDO:
III.1. Ondas sísmicas superficiales
III.1.1. Ondas de Rayleigh
III.1.2. Ondas de Love
III.2. Características de las ondas sísmicas
III.2.1. Dispersión
III.2.2. Velocidad de fase y grupo
III..2.3. Atenuación
III.2.3.1. Concepto de atenuación
III.2.3.2. Constante de atenuación
III.2.3.3. Factores de atenuación
temporal y espacial
III.2.3.4. Relación entre atenuación y
dispersión
TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION:
Exposición oral (X) Exámenes parciales (X)
Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X)
Ejercicios dentro de clase ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X)
Ejercicios fuera del aula (X) Participación en clase (X)
Seminarios ( ) Asistencia a prácticas ( )
Lecturas obligatorias (X) Otros:
Trabajo de investigación (X)
Prácticas de taller o laboratorio ( )
Prácticas de campo ( )
Otras:
BIBLIOGRAFIA
Texto Temas de la materia para los que se recomienda:
ELMORE, C. y HEALD, M.A.
“Physics of Waves”
Mc Graw Hill Book Co.
Tokio, 1969 II
ACHENBACH, J.D.
“Wave Propagation in Elastic Solids”
North-Holland/American Elsevier
Amsterdam,1973 I, II
BEN-MENAHEM, A. y SINGH, J.S.
“Seismic Waves”
Springer-Verlag
Nueva York,1981 III
CONSULTA:
PILANT, W.
“Elastic Waves in the Earth”
Elsevier Sci. Pub. Co.
Amsterdam ,1979 III
AKI, K. y RICHARDS, P.G.
“Quantitative Seismology, Theory and Methods, Vol. 1”
W.H. Freeman and Co.
San Francisco,1980 I, II, III