Xây dựng một số mô hình toán về trường không đổi phục vụ giảng dạy vật lý cơ sở

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ THANH HÀ XÂY DỰNG MỘT SỐ MÔ HÌNH TỐN VỀ TRƯỜNG KHƠNG ĐỔI PHỤC VỤ GIẢNG DẠY VẬT LÝ CƠ SỞ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH SƯ PHẠM VẬT LÝ Hà Nội – 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC XÂY DỰNG MỘT SỐ MƠ HÌNH TỐN VỀ TRƯỜNG KHƠNG ĐỔI PHỤC VỤ GIẢNG DẠY VẬT LÝ CƠ SỞ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH SƯ PHẠM VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: ThS Tạ Quỳnh Hoa Sinh viên thực khóa luận: Phạm Thị Thanh Hà Hà Nội – 2018 LỜI CẢM ƠN Được phân công Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội, đồng ý giáo viên hướng dẫn Tạ Quỳnh Hoa, công tác Khoa Vật lý Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội em thực đề tài “Xây dựng số mơ hình tốn sử dụng trường khơng đổi phục vụ giảng dạy Vật lý sở” Với lòng biết ơn sâu sắc, lời em xin gửi chân thành cảm ơn ThS Tạ Quỳnh Hoa, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện để em hồn thành khóa luận cách tốt Ngoài ra, em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô môn Vật lý Địa cầu – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên ln bên động viên, khích lệ em trình học tập nghiên cứu; Trường Đại học Giáo dục tạo điều kiện tốt giúp em hồn thành khố luận tốt nghiệp Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hoàn chỉnh với vốn kiến thức cịn hạn chế, khố luận em khơng tránh khỏi thiếu sót Vì thế, em mong nhận lời nhận xét góp ý quý thầy, để khố luận em hồn thiện em có thêm kinh nghiệm quý báu Xin kính chúc q thầy, lời chúc sức khỏe, thành công, may mắn sống công việc Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Điện cực Trường điện cực không gian đồng 1.2 Điện trở suất biểu kiến .3 1.3 Các loại hệ cực đo thường dùng thăm dị dịng điện khơng đổi .3 1.4 Nguyên tắc chung việc thực đo sâu điện ngồi thực địa .6 1.5 Bài tốn sở đo sâu điện trường không đổi 1.6 Hàm điện trở suất biểu kiến hệ cực đo khác 10 Chương 2: CÁC CÔNG THỨC SỬ DỤNG TRONG KHÓA LUẬN .12 Chương 3: MỘT SỐ KẾT QUẢ CỦA KHĨA LUẬN .17 2.1 Mơ hình 1: Mơ hình song phẳng ngang lớp 17 2.2 Mơ hình 2: Mơ hình có ranh giới nghiêng 20 2.3 Mơ hình 3: Mơ hình có ranh giới nghiêng 25 2.4 Mơ hình 4: Mơ hình có ranh giới nghiêng 28 KẾT LUẬN 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO đối xứng - Đường cong màu xanh xanh dương đường cong điện trở suất biểu kiến hệ cực đo lưỡng cực trái T lưỡng cực phải P Vì mơ hình có ranh giới nghiêng, có bất đồng hai phía điểm đo sâu nên giá trị lưỡng cực trái T lưỡng cực phải P không trùng Cac duong cong Petropski tai diem giua cua Tuyen khao sat roprL rop Petropski roprR log(Ro) (Om m) 10 10 10 10 log(r) (m) 10 10 Hình 3.17 Các đường cong Petrovski điểm tuyến khảo sát mơ hình Trên hình 3.17, tương tự hình 3.16, đường màu đỏ đường cong Petrovski đo sâu bốn cực đối xứng ρp; đường màu xanh dương đường Petrovski lưỡng cực trái prT lưỡng cực phải prP Đối với mơ hình có ranh giới nghiêng, có bất 30 đồng hai phía điểm đo sâu nên đường cong Petrovski lưỡng cực trái ρprT lưỡng cực phải ρprP không trùng Với biến đổi Petrovski ta thấy khác đường cong ρpr, ρprT ρprP Cac duong cong Petropski tai cac diem tren Tuyen khao sat log(r)(m) 20 20 20 40 60 80 Tuyen (m) Cac duong cong Petropski luong cuc Trai tai cac diem tren Tuyen khao sat 100 120 40 100 120 100 120 log(r)(m) 60 80 Tuyen (m) Cac duong cong Petropski luong cuc Phai tai cac diem tren Tuyen khao sat log(r)(m) 40 60 Tuyen (m) 80 Hình 3.18 Các đường cong Petrovski mơ hình Trong đó: - Hình đường cong Petrovski điểm tuyến khảo sát - Hình đường cong Petrovski lưỡng cực trái điểm tuyến khảo sát - Hình đường cong Petrovski lưỡng cực phải điểm tuyến khảo sát Tại điểm tuyến đo, đường cong Petrovski, đường cong Petrovski lưỡng cực trái, đường cong Petrovski lưỡng cực phải hình dáng loại đường cong khơng trùng khớp với 2.4.3 Kết 31 Mo hinh co ba ranh gioi nghieng Cac duong cong Petropski roprL rop Petropski roprR 10 log(Ro) (Om m) log(z)(m) 10 10 20 30 40 50 60 70 Tuyen (m) 80 90 100 110 120 10 log(r) (m) 10 10 Mat cat Petropski Trai va Phai cua Tuyen khao sat 2 log(z) (m) log(z) (m) Mat cat Petropski cua Tuyen khao sat theo cach tinh thong thuong 6 10 10 20 30 40 50 60 70 Tuyen (m) 80 90 100 110 120 10 20 30 40 50 60 70 Tuyen (m) 80 90 100 110 120 Hình 3.19 Kết mơ hình Trên hình 3.19: - Hình phía bên trái mơ hình có ba ranh giới nghiêng - Hình phía bên phải đường cong Petrovski điểm đo sâu hai phía điểm đo sâu - Hình phía bên trái mặt cắt Petrovski tuyến khảo sát theo cách tính thơng thường - Hình phía bên phải mặt cắt Petrovski trái phải tuyến khảo sát Từ kết mơ hình trên, ta thấy mặt cắt Petrovski tuyến khảo sát theo cách tính thơng thường mặt cắt Petrovski trái phải tuyến khảo sát khơng có chênh lệch màu sắc nhiều nhận bất đồng Mặt cắt Petrovski trái phải tuyến khảo sát phần phản ánh rõ nét mơ hình khảo sát Trong chương 3, khóa luận tiến hành khảo sát số mơ hình cụ thể: mơ hình song phẳng ngang lớp, mơ hình có ranh giới nghiêng, mơ hình có hai 32 ranh giời nghiêng mơ hình có ba ranh giới nghiêng với điện trở suất lớp tùy ý Trên mơ hình khóa luận tiến hành tính toán đường cong điện trở suất, mặt cắt phương pháp đo sâu trường khơng đổi, từ đưa nhận xét, so sánh kết tính toán 33 KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, khóa luận với đề tài “Xây dựng số mơ hình tốn trường khơng đổi phục vụ giảng dạy Vật lý sở” hoàn thành rút số kết luận sau: Những kiến thức đo sâu điện dùng trường không đổi cần thiết cho sinh viên Vật lý chuyên ngành Việc xây dựng số mơ hình tốn trường khơng đổi giúp sinh viên có nhìn rộng mơ hình khảo sát Khóa luận đưa số mơ hình có ranh giới nghiêng, có nét mẻ so với mơ hình song phẳng ngang thường nghiên cứu Ngoài ứng dụng giảng dạy cho sinh viên Vật lý chuyên ngành, mô hình đo sâu điện dùng trường khơng đổi cịn đưa vào ứng dụng khảo sát cấu trúc hình học tính chất mơi trường đất đá thực tế để khảo sát địa chất 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tơn Tích Ái, Phương pháp số(Matlab) Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 2001 [2] Tạ Quỳnh Hoa, Bài Giảng Mơn Thăm Dị Điện HN, 2004 [3] Đỗ Đức Thanh, Lý Thuyết Trường Nhà xuất Hà Nội, 2004 [4] Lâm Quang Thiệp, Giáo trình Thăm dị điện Đại học Tổng hợp Hà Nội Nhà xuất Đại Học THCN, 1979 [5] Phạm Năng Vũ, Lâm Quang Thiệp, Tơn Tích Ái, Nguyễn San,Trần Nho Lâm, Địa Vật Lý Thăm Dò Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp [6] Phạm Năng Vũ, Địa Vật Lý Thăm Dò HN, 1992 [7] Barker, R.D., 1989 Depth of investigation of collinear symmetrical fourelectrode arrays Geophysics 54, p 1031-1037 [8] Michael S.Zhdanov and George V.Keller The geoelectrical methods in geophysical exploration, Elsevier, Amsterdam-London-NewYork-Tokyo 1994 35 ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC XÂY DỰNG MỘT SỐ MƠ HÌNH TỐN VỀ TRƯỜNG KHÔNG ĐỔI PHỤC VỤ GIẢNG DẠY VẬT LÝ CƠ SỞ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH SƯ PHẠM VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học:... tài ? ?Xây dựng số mơ hình tốn trường khơng đổi phục vụ giảng dạy Vật lý sở? ?? hoàn thành rút số kết luận sau: Những kiến thức đo sâu điện dùng trường không đổi cần thiết cho sinh viên Vật lý chuyên... Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội em thực đề tài ? ?Xây dựng số mơ hình tốn sử dụng trường không đổi phục vụ giảng dạy Vật lý sở? ?? Với lòng biết ơn sâu sắc, lời em xin gửi chân thành cảm ơn