モード変換

{簡単な説明|界面における波の変換}}。 [[File:Mode_conversion.svg|thumb|入射した縦波（L1）は2つの固体の界面において縦波（L1'とL2）として反射され、部分的に横波（S1とS2）としても信号伝送される。 モード変換とは、ある界面における波が他の波種（モード）に変換されることである。

== 原理 <ref name=":1">テンプレート:Cite web</ref> したがって，たとえば流体（たとえば水や空気）からの縦波が固体に当たると，その縦波は固体に衝突する、水や空気など）から縦波が固体（鋼板など）に入射した場合、通常は入射角の関数として屈折・反射するが、エネルギーの一部が横方向の粒子運動を引き起こした場合、第2の横波が発生し、これも屈折・反射する。スネリウスの屈折の法則は次のように定式化できる:<ref name=":1" />。

<math> ⊖frac{sin { ⊖θ }_{1}.}{ {V}_{L1｝}= \frac{sin { \theta }_{2} }{ {V}_{L1}{ {V}_{L2｝}= {V}_{S1} }{ {V}_{S2}{ {V}_{S1｝} = \frac{sin { \theta }_{4} }{ {V}_{S2}{ {V}_{S2｝}</math

これは、入射波が界面で2つの異なる波種に分割されることを意味します。2つの異なる固体（例えばアルミニウムと鉄）の界面に入射する波を考えると、反射波の波種も分裂します。

このような単純なモード変換の他に、入射波は表面波に変換することもできる。例えば、縦波を全反射よりも浅い角度で境界面に放射すると、全反射されるが、さらに境界層に沿って進む表面波が発生する。このようにして、入射波は反射縦波と表面波に変換される。

一般に、モード変換は不連続なプロセスではなく、入射エネルギーの一部が異なるタイプの波に変換されます。変換された波の振幅（透過率、反射率）は、入射角に依存します。<ref>テンプレート:Cite本</ref>

== 地震波 {主な記事|変換波解析}}。 [[File:Modeconversion.svg|thumb|(縦波)P波は、部分的に反射し、伝達（PStとPPt）して、（横波）S波（PSr）と（縦波）P波（PPr）となる。命名法は以下の通り：最初の文字は原因波（1次波）の波種を表し、2番目の文字はモード変換後に発生する2次波の波種を表す。］ 地震学]]では、波動変換は特に不連続面におけるP波とS波の変換を指す。<ref>テンプレート:Cite web</ref> 弾性波は地球内の境界層にぶつかると反射・屈折する。<ref>テンプレート:Cite web</ref>ここでは入射P波について類推している：

<math>frac{sin { \theta }_{P1｝}{ {P}_{1}}= \frac{sin { \theta }_{P1}}.}{ {PP}_{r｝}= \frac{sin { ㊤θ }_{P2｝}{ {PP}_{t｝}= {PS}_{r} }{ {PS}_{r}{ {PS}_{r｝} = \frac{sin { ΓΘ }_{S2｝}{ {PS}_{t｝(PS}_{t})}</math>である。

振幅の変化はzoeppritz方程式で記述できる。

参考文献

{リフリスト}}を参照。