Page 178 - 4262

2
незначно, тоді при T  10 : n D 10 2    n  105 2 1  const .
Тому, враховуючи, що E   grad  , із (6.8) маємо:
 grad  grad  nDq 3 kT e , (8.9)
звідки
    0 nD q 3 kT . (8.10)
e
З виразу (8.10) випливає ефект формули (8.2), тобто
потенціал механо-електричної поляризації гірських порід
змінюється прямопропорційно механічній напрузі гірських
порід.
Зі співвідношення Ейнштейна випливає
2
D  e  fkT nq , (8.11)
де f - ентропійний коефіцієнт.
Кінцевий вираз для потенціалу механо-електричної
поляризації набуде вигляду:
    0  q 3 . (8.12)
Простий вираз (8.12) показує, що ефект не залежить
практично ні від  , ні від D , а визначається тільки
е
структурою дифундуючих дефектів і їх зарядів, а також
величиною діючої механічної напруги.
 10 3 3
Чисельна оцінка дає:  0   103  м ;
6
4
2
  50 10 Н м ; f  10  10 ; q 1 , 106  19 Кл , тоді
отримуємо  27  2700  10  3 В .
Таким чином, для всіх мислимих іонних кристалів
ефект не перевищує 2,7 В. З ростом глибин залягання гірських
порід потенціал  повинен лінійно зростати, тобто в земній
корі існують струми, обумовлені градієнтами тисків, які
повинні пронизувати всю товщу порід.
У формулі (8.12), яка отримана строго з
фундаментальних рівнянь фізики твердого тіла, полягає суть
ефекту звязку потенціала з геомеханічною напругою і
загальність цього закону для всіх гірських порід.
Підкреслимо, що мова йде про тривале існування
градієнтного поля геоелектричних потенціалів у градієнтному
геомеханічному полі, тобто стаціонарного поля, яке може

178