Субъективные характеристики, их связь с объективными.
Энергетические характеристики
1. Энергия W , Дж
2. Поток энергии Ф, Вт - это физическая величина, равная отношению энергии, переносимой волной, ко времени.
3. Плотность потока энергии= интенсивность волны- это физическая величина, равная потоку энергии волны через единицу площади, перпендикулярной к направлению распространения волны.
4. Объемная плотность энергии волны- это энергия в единице объема.
или это средняя энергия колебательного движения, приходящегося на единицу объема среды.
5. Вектор Умова – это вектор плотности потока энергии волны, направленный в сторону переноса энергии волной.
Вопрос 14. Эффект Доплера и его применение в медицине
Эффект Доплера заключается в изменении частоты колебаний, воспринимаемых наблюдателем, вследствие движения источника волн и наблюдателя относительно друг друга.
Если приближается (объект, наблюдатель), то скорость берется со знаком «+». Если удаляется, то скорость берется со знаком «-»
Классический пример этого феномена: Звук свистка от движущегося поезда.
Эффект Доплера используется для определения скорости движения тела в среде, скорости кровотока, скорости движения клапанов и стенок сердца = доплеровская эхокардиография.
Когда звук отражается от движущегося объекта, частота отраженного сигнала изменяется. Происходит сдвиг частоты.
При наложении первичных и отраженных сигналов возникают биения, которые прослушиваются с помощью наушников или громкоговорителя.
Доплеровский сдвиг- это разность между отраженной и переданной частотами ∆ ν.
Доплерометрия
Благодаря аппарату Доплера гинеколог, ведущий беременность, делает вывод о том, есть ли угроза для развития ребенка, насколько хорошо его состояние, сильное сердце, нормальный ли кровоток к сердцу и каково состояние кровообращения в организме малыша, все ли хорошо с пуповиной у мамы в системе мать-плод-плацента, нет ли у младенца пороков сердца, анемии или гипоксии.
Двухмерное цветовое доплеровское картирование при нарушении оттока из левого желудочка. Относительно низкая скорость выходного потока левого желудочка кодируется синим цветом. В области сужения скорость возрастает, возникает наложение спектров (aliasing), и кодировка сигнала потока меняется на красную. На участке обструкции регистрируется относительно узкий турбулентный поток.
Вопрос 15. Звук. Виды звуков. Спектр звука. Волновое сопротивление.
1) Звук –это механическая волна в упругой среде, воспринимаемая ухом человека. (16 Гц – 20 кГц)
Упругая среда –это среда между частицами которой существуют силы упругости, препятствующие ее деформации.
Инфразвук до 16 Гц
Слышимый звук 16 Гц-20 кГц
Ультразвук 20 кГц – 1 ГГц
2) Виды звуков:
Чистый тон
Сложный тон
Шум.
3) Спектр (линейчатый, сплошной) – это график зависимости амплитуды от частоты.
4) Волновое сопротивление – это произведение плотности среды на скорость звука в этой среде.
Z – акустический импеданс = волновое сопротивление характеризует свойство среды проводить акустическую энергию.
Вопрос 16. Объективные (физические) характеристики звука. Субъективные характеристики, их связь с объективными. Закон Вебера-Фехнера.
1. Частота
2. Скорость
3. Акустический спектр
4. Звуковое давление
5. Интенсивность
6. Уровень интенсивности
| | Физические = объективные, слухового ощущения = субъективные.
1) Частота- число колебаний в единицу времени.
Скорость звука
В воздухе 331,5 м/с 340 м/с (20 º С); Вода 1500 м/с; Кровь 1540; м/с Кость ≈ 4000 м/с
Акустический спектр
Звуковое давление
ρ - плотность среды
V – скорость колебательного движения частиц среды
С – скорость звука
Интенсивность звука
Порог слышимости на 1 кГц
Уровень интенсивности
Для сравнения интенсивностей звуков используют логарифмическую шкалу.
Бел децибел
1 Б- это уровень интенсивности, при котором интенсивности сравниваемых волн отличаются в 10 раз.
Субъективные характеристики, их связь с объективными.
1. Высота звука –это качество звука, определяемое человеком субъективно, на слух, и зависящее от частоты.
С увеличением частоты высота увеличивается.
2. Тембр определяется спектральным составом звука.
3. Громкость звука – это уровень слухового ощущения, вызываемого этим звуком. Громкость зависит от интенсивности, частоты и формы колебаний.
Если надо выразить различие в восприятии человеком звуков разной интенсивности, то используют уровень громкости Е.
3) Закон Вебера - Фехнера- логарифмический закон, отражающий свойство адаптации уха.
Фехнер сформулировал основной психофизический закон: ощущение раздражения пропорционально логарифму силы раздражения.
Если раздражение (I) увеличивать в геометрической прогрессии (то есть в одинаковое число раз), то ощущение (E) этого раздражения возрастает в арифметической прогрессии(то есть на одинаковую величину).
Вопрос 17. Ультразвук, физические основы применения в медицине
УЗ – это механические продольные колебания и волны, частота которых превышает 20 кГц.
Ультразвуковая волна – это последовательность сгущений и разрежений. Ультразвук 20 кГц – 1 ГГц Гиперзвук ˃ 1 ГГц
Источники УЗ:
1.Магнитострикция
2. Обратный пьезоэффект . Заключается в механической деформации тел под действием электрического поля
Приемники УЗ:
Прямой пьезоэффект. Под действием УЗ происходит деформация кварца, которая приводит к генерации переменного электрического поля.
Особенности распространения УЗ волн:
Лучевой характер, легко фокусировать, возможность получения больших интенсивностей, подчиняется законам отражения и преломления, отражается от объектов, небольших размеров, малая λ λУЗ=2÷0,6 мм
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|