声波主要分为纵波与横波。

1.纵波（P波）

由于压缩力使弹性物体产生体积变形，外力消去后，物体中质点的振动是一种体积胀缩变化的振动，如图12-4（a）所示，这种振动向外传播形成的波为纵波，如图12-4（b）所示。

图12-4　纵波的产生及传播特征

（a）纵波的产生；（b）纵波传播

纵波的传播速度vP可表示为

式中，μ为切变模量；λ为拉梅常数；E为弹性模量；σ为泊松比；ρ为介质密度。

纵波的特点：

（1）传播方向与振动方向一致。

（2）传播路径质点相继振动的结果，在介质中形成相间出现的压缩带与膨胀带。

（3）可在气体、液体、固体中传播。

（4）传播速度较横波快，但在同一振源的能量中所占比例较小，仅为振源总能量的7％，所以其振幅较小。

2.横波（S波）

由剪切力使弹性物体产生剪切变形（形状变形），外力取消后，物体的振动是剪切形变在介质中的传递，如图12-5（a）所示，这种振动向外传播时形成的波为横波。质点振动在水平平面中的横波分量称为SH波，如图12-5（b）所示；当质点振动所在的平面是竖直的，则称为SV波，如图12-5（c）所示。(www.daowen.com)

图12-5　横波的产生及传播特征

（a）横波的产生；（b）SH波传播；（c）SV波传播

横波的传播速度vs为：

纵波与横波的传播速度之比为

在一般的介质中，σ取值0～0.5，对多数已固结的岩石来说，σ≈0.25，因而有vp≈

对于液体介质，由于μ=0，则vs=0，意味着S波不能在液体中传播。

横波的特点：

（1）传播方向与振动方向垂直。

（2）传播路程上质点相继振动的结果，在介质中形成波峰与波谷相间出现。

（3）只能在固体中传播。

（4）传播速度较纵波慢，与纵波速度之比约为1/1.73。但在同一振源中所占能量较纵波大，为总能量的26％，振幅较大。

除纵、横波外，还有瑞利面波，占振源总能量的67％，主要沿介质表面传播，质点振动轨迹是椭圆，在声波探测中难以利用。但是，由于瑞利面波能量强，且具有频散特征，因而可以利用瑞利面波进行岩体探测。