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. Тембр

1. Частота 2. Скорость 3. Акустический спектр 4. Звуковое давление 5. Интенсивность 6. Уровень интенсивности

Физические = объективные, слухового ощущения = субъективные.

 

 

                                              

	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

5) Интенсивность звука

                           

                    

Порог слышимости на 1 кГц