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

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.

	ν

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: