محاسبه پارامترهای موج الکترومغناطیس ناشی از سنگ های آذرین تحت فشار

بررسی خواص الکتریکی سنگ های تحت فشار دارای اهمیت خاصی است. بررسی این خواص، به دلیل ایجاد امواج الکترومغناطیس در اثر اعمال تنش فشاری بر سنگ ها، امکان هشدار اولیه در صورت ریزش معادن و تونل ها، کاهش آسیب های جانی و غیره را فراهم می کند. برای این منظور ما با اعمال تنش فشاری بر سنگ های آذرینی مثل گابرو و گرانیت، به بررسی تغییرات پارامترهای الکتریکی نمونه ها می پردازیم. اعمال تنش فشاری توسط دستگاه فشار هیدرولیک باعث ایجاد فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی در نمونه ها می شود و زوج الکترون-حفره تولید می گردد. درنتیجه، شارش جریان الکتریکی و اختلاف پتانسیل بین حجم مرکزی سنگ تحت فشار و لبه های بدون فشار را در پی خواهد داشت. تنش فشاری بر نمونه ها به طور یکنواخت افزایش و سپس ثابت و در ادامه نیز به طور یکنواخت کاهش می یابد. با اندازه گیری تغییرات جریان برحسب فشار در طول زمان اعمال تنش فشاری، معادلات جریان الکتریکی، اختلاف پتانسیل الکتریکی سطحی نمونه و همچنین میدان های الکتریکی و مغناطیسی حاصل از تغییرات فشار بر نمونه را به دست می آوریم و نشان می دهیم عامل اصلی به وجود آورنده امواج الکترومغناطیس، حفره های با بار مثبت هستند که در اثر شکستن پیوندهای پراکسی سنگ ایجاد می شوند. نتایج این مقاله علاوه بر تصحیح و تکمیل آزمایش های قبلی، می تواند به عنوان روشی برای تشخیص تغییرات فشار مکان های تحت فشار مثل دیوارها و سقف معادن و ساختمان ها و نیز تغییرات فشار لایه های تکتونیکی زمین لرزه با استفاده از بررسی تغییرات پتانسیل سطحی بکار رود و می تواند روشی با دقت بالا در پیش نشانگری زلزله باشد؛ بنابراین این تحقیق برای بسیاری از محققان رشته های فیزیک، زمین شناسی، مهندسی معدن و غیره می تواند مفید واقع شود.