محاسبه پارامترهاي موج الكترومغناطيس ناشي از سنگ‌هاي آذرين تحت‌فشار

بررسي خواص الكتريكي سنگ‌هاي تحت‌فشار داراي اهميت خاصي است. بررسي اين خواص، به دليل ايجاد امواج الكترومغناطيس در اثر اعمال تنش فشاري بر سنگ‌ها، امكان هشدار اوليه در صورت ريزش معادن و تونل‌ها، كاهش آسيب‌هاي جاني و غيره را فراهم مي‌كند. براي اين منظور ما با اعمال تنش فشاري بر سنگ‌هاي آذريني مثل گابرو و گرانيت، به بررسي تغييرات پارامترهاي الكتريكي نمونه‌ها مي‌پردازيم. اعمال تنش فشاري توسط دستگاه فشار هيدروليك باعث ايجاد فرآيندهاي فيزيكي و شيميايي در نمونه‌ها مي‌شود و زوج الكترون-حفره توليد مي‌گردد. درنتيجه، شارش جريان الكتريكي و اختلاف‌پتانسيل بين حجم مركزي سنگ تحت‌فشار و لبه‌هاي بدون فشار را در پي خواهد داشت. تنش فشاري بر نمونه‌ها به‌طور يكنواخت افزايش و سپس ثابت و در ادامه نيز به‌طور يكنواخت كاهش مي‌يابد. با اندازه‌گيري تغييرات جريان برحسب فشار در طول زمان اعمال تنش فشاري، معادلات جريان الكتريكي، اختلاف‌پتانسيل الكتريكي سطحي نمونه و همچنين ميدان‌هاي الكتريكي و مغناطيسي حاصل از تغييرات فشار بر نمونه را به دست مي‌آوريم و نشان مي‌دهيم عامل اصلي به وجود آورنده امواج الكترومغناطيس، حفره‌هاي با بار مثبت هستند كه در اثر شكستن پيوندهاي پراكسي سنگ ايجاد مي‌شوند. نتايج اين مقاله علاوه بر تصحيح و تكميل آزمايش‌هاي قبلي، مي‌تواند به‌عنوان روشي براي تشخيص تغييرات فشار مكان‌هاي تحت‌فشار مثل ديوارها و سقف معادن و ساختمان‌ها و نيز تغييرات فشار لايه‌هاي تكتونيكي زمين‌لرزه با استفاده از بررسي تغييرات پتانسيل سطحي بكار رود و مي‌تواند روشي با دقت بالا در پيش‌نشانگري زلزله باشد؛ بنابراين اين تحقيق براي بسياري از محققان رشته‌هاي فيزيك، زمين‌شناسي، مهندسي معدن و غيره مي‌تواند مفيد واقع شود.