Lei de Snell (Refração Sísmica) Calculator

Formula first

Overview

A Lei de Snell em sismologia descreve como as ondas sísmicas mudam de direção e velocidade ao transitar entre camadas geológicas com diferentes propriedades elásticas. Esta relação é fundamental para determinar as trajetórias das ondas P e S à medida que elas se refratam através de limites como a interface crosta-manto.

Symbols

Variables

${\theta }_2$ = Refraction Angle, ${\theta }_1$ = Incidence Angle, $v_1$ = Velocity 1, $v_2$ = Velocity 2

Apply it well

When To Use

When to use: Use esta equação ao calcular a trajetória de uma onda sísmica que encontra uma fronteira distinta entre dois tipos de rochas ou camadas. Ela assume que as camadas são isotrópicas e que a velocidade sísmica é constante dentro de cada camada.

Why it matters: Este princípio é a base dos levantamentos de refração sísmica, que permitem aos geólogos mapear estruturas subsuperficiais para exploração de petróleo e projetos de engenharia. Também é usado para localizar a profundidade da descontinuidade de Mohorovičić e outras camadas internas da Terra.

Avoid these traps

Common Mistakes

• Usar graus na calculadora quando sin() espera radianos.
• Convert units and scales before substituting, especially when the inputs mix °, km/s.
• Interprete a resposta com sua unidade e contexto; porcentagem, taxa, razão e grandeza física não significam a mesma coisa.

One free problem

Practice Problem

Uma onda P sísmica viaja através de uma camada de rocha alterada (v1 = 2500 m/s) e atinge um embasamento de calcário (v2 = 4500 m/s) em um ângulo de incidência de 20°. Calcule o ângulo de refração quando a onda entra no calcário.

Hint: Rearranje a fórmula para resolver para sin(t2) multiplicando v2 pela razão de sin(t1) para v1.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Keep going

Related Formulas

References

Sources

1. An Introduction to Seismology, Earth Structure, and Earthquakes by Seth Stein and Michael Wysession
2. Fundamentals of Geophysics by William Lowrie
3. Wikipedia: Snell's Law
4. Britannica: Snell's law
5. Snell's law (Wikipedia article title)
6. Fundamentals of Physics by Halliday, Resnick, and Walker
7. Stein, S., & Wysession, M. (2003). An Introduction to Seismology, Earthquakes, and Earth Structure. Blackwell Publishing.
8. Lowrie, W. (2007). Fundamentals of Geophysics. Cambridge University Press.