Page 181 - 6583

D  lg a lg   a  5 , а кількість дефектів n змінюється
незначно, тоді при T  10 : n D 10 2     n 105 2 1  const .
2
Тому, враховуючи, що E   grad  , із (6.8) маємо:

 grad  grad  nDq 3 kT e , (8.9)

звідки
    nD q 3 kT . (8.10)
0 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

D  e  fkT nq , (8.11)
2
де f – ентропійний коефіцієнт.
Кінцевий вираз для потенціалу механо-електричної
поляризації набуде вигляду:
     q 3 . (8.12)
0
Простий вираз (8.12) показує, що ефект не залежить
практично ні від  , ні від D , а визначається тільки
е
структурою дифундуючих дефектів і їхніх зарядів, а також
величиною діючої механічної напруги.
3
Чисельна оцінка дає:  0   103  10  м ;
3
  50 10 Н м ; f  10  10 ; q 1 , 106  19 Кл , тоді
2
4
6
отримуємо  27  2700  10  3 В .
Отже, для всіх мислимих іонних кристалів ефект не
перевищує 2,7 В. З ростом глибин залягання гірських порід
потенціал  має лінійно зростати, тобто в земній корі існують
струми, обумовлені градієнтами тисків, що мають
пронизувати всю товщу порід.
У формулі (8.12), що отримана строго з
фундаментальних рівнянь фізики твердого тіла, полягає суть
ефекту зв’язку потенціалу з геомеханічною напругою і
загальність цього закону для всіх гірських порід.

181