Love-Wellen

Love-Wellen treten nur in geschichteten Medien auf, nicht in einem homogenen Medium. Sie entstehen durch Interferenz von mehrfach reflektierten S-Wellen. An der Oberfläche eines Mediums können sie entstehen, wenn die Scherwellengeschwindigkeit der Schicht an der Oberfläche (So) kleiner als die der darunterliegenden Schicht (St) ist. Wird eine Welle von der Oberfläche zurück ins Innere des Mediums reflektiert so kann es an der Schichtgrenze der Schichten So und St – in Abhängigkeit vom Auftrittswinkel (siehe Kap. 3.1.3) – zu einer Totalreflexion der Welle kommen. In einem solchen Fall ist die Welle dann in der oberen Schicht „gefangen”. Die Interferenz mehrerer solcher Wellen führt zur Love-Welle. Auch innerhalb eines geschichteten Mediums können Love-Wellen entstehen. Wenn drei aufeinander folgende Schichten die Wellengeschwindigkeiten v_s1 > v_s2 < v_s3 aufweisen, dann kann in der mittleren Schicht durch Reflexion an beiden Schichtgrenzen ebenfalls eine Love-Welle entstehen [Bender 1985]. Bei der Love-Welle schwingen die Teilchen parallel zur Grenzfläche und senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle (Abb. 3.2). Sie sind dispers, d.h. die Wellengeschwindigkeit ist abhängig von der Wellenlänge [Knödel et al. 2005].

Abbildung 3.2:
Ausbreitungsrichtung (A) und Schwingungsrichtung (S) von Rayleigh-Wellen (oben) und Love-Wellen (unten) [Shearer 1999].