Резников и. и. ЛЕКЦИЯ № 4
ВОЛНЫ Волны могут быть разной природы: механические, электромагнитные и т. д. Мы будем рассматривать МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ
ЛЕКЦИЯ № 4 МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ. 1. Механические волны. 2. Волны продольные и поперечные. 3. Характеристики волны: частота, фронт, скорость, длина. 4. Уравнение плоской волны. 5. Поток энергии волны. Интенсивность волны. 6. Эффект Доплера и его использование в медицине.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ Механической волной называют механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде и несущие энергию.
Продольные волны Продольные механические волны, в которых частицы среды колеблются вдоль направления распространения волны. .
Поперечные механические волны, в которых частицы среды колеблются в направлении перпендикулярном направлению распространению волны.
частота, фронт, скорость, длина.
Частота волны – это частота с которой колеблются частицы среды.
Фронт волны Фронтом волны называется поверхность разделяющая частицы среды вовлечённые в колебательный процесс и ещё не участвующие в нём. Волновая поверхность Волновой поверхностью называется поверхность частицы которой колеблются в одной фазе. Если такая поверхность плоскость, то такую волну называют плоской, если сфера, то волну называют сферической.
Скорость распространения волны Скорость с которой движется фронт или волновая поверхность волны называется скоростью распространения волны.
Длина волны равна расстоянию, пройденному волной за период колебания: λ = νΤ.
Уравнение плоской волны. Уравнение волны выражает зависимость смещения колеблющейся точки (s), участвующей в волновом процессе, от координаты ее равновесного положения и времени. Для волны, распространяющейся вдоль направления ОХ, эта зависимость записывается в виде: s = f(x, t), s = A cos [ω(t - x/v)]
Поток энергии волны (Ф) через некоторую поверхность s называется средняя энергия, переносимая волной в единицу времени через эту поверхность. Ф = d. E/dt, [Ф] = Дж/с = Вт (Ватт).
Интенсивность волны Интенсивность (плотность потока) равна потоку волны проходящему через единичную поверхность перпендикулярно направлению распространения волны I = Φ/S, [I] = Вт/м 2
Эффект Доплера В 1842 г. ДОПЛЕР (Допплер - Doppler) Кристиан, австрийский физик и астроном, указал на существование эффекта, названного позже его именем. Эффект Доплера заключается в изменение частоты волн, воспринимаемых наблюдателем (приемником волн), вследствие относительного движения источника волн и наблюдателя. γн «верхние» знаки в формуле относятся к сближению источника и приемника волн, а «нижние» — соответственно к удалению.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭФФЕКТА ДОПЛЕРА В МЕДИЦИНЕ
• В режиме ультразвукового доплеровского исследования проводят изучение кинетики подвижных частей сердца. • Пpи помощи эффекта Доплера проводится pегистpации кpовотока в сосудах чеpез кожу.
Локация кровотока по общей сонной артерии Датчик Кровь
Лекция 5 ЗВУК • 1. Определение. Виды звука. • 2. Физические характеристики звука. • 3. Скорость звука. Акустический • • импеданс среды. 4. Характеристики слухового ощущения. 5. Использование звуковых методов исследования в медицине.
