Забравена парола?
Начало на реферати

Ултразвук


Ултразвук


Най-разнообразни звуци изпълват всеки момент в пространството около нас. Благодарение на една част от тях става обменяне на информация между хората (посредством говора и слуха). Чрез звуци обменят информация помежду си и някой животни. По звуците много често хората и животните се ориентират в околната среда и се предпазват от опасности.

Но що е това звук? Как възниква звукът? Отговор на тези въпроси ни дава учението за звука-акустиката, един от дяловете на физиката. Нека например опънем и след това опуснем струната на китара. Тя започва да трепти около равновесното си положение. Трептенето на струната се предава по околния въздух, частиците на който ту се сгъстяват, ту се разреждат. Тези трептения се предават от частица на частица - във въздуха започва да се разпространява една звукова вълна..От казаното следва,че всеки звук е свързан с едно трептеливо и едно вълнообразно движение.

Една от основните характеристики за звука е неговата честота. Честота на звука е равна на честотата на трептене на неговия източник, т.е. е на броя на пълните трептения, които прави този източник за единица време.Тялото прави едно пълно трептене, когато се отклони от равновесното си положение в едната посока, след това в другата посока и отново достигне до първоначалното си равновесно положение. Единицата, с която се измерва честотата на звука се нарича херц. Честотата на звука ще бъде един херц, когато частиците, в която се разпространява този звук, извършват по едно пълно трептене за една секунда. Когато всяка една от тези частици извършва по 100 трептения за една секунда,казваме, че звукът е с честота 100 херца.

Колкото честота на звука е по-голяма,толкова по-голяма е неговата височина и ние казваме,че този звук има по-висок тон. Колкото размерите на едно трептящо тяло са по-малки,толкова по-висок тон издава то при трептенето си. Така например трептящите метални пластинки в устната хармоника са по-къси в този край,в който при духане тя издава по-високи тонове.

Човешкото ухо може да чува само звуците,чиято честота е по-голяма от 16 херца е по-малка от 20000 херца. Звуците с честота под 16 херца се наричат инфразвук,а с честотата над 20000 херца-ултразвук. Тези звуци ние не чуваме.

Звукът е форма на енергията, състояща се от механични трептения с различна честота. Доловимият от човешкия слухов анализатор звук е с честота от 20 до 20 000 Hz. Звукът с по-голяма честота се нарича ултразвук. В медицинската диагностика се използува ултразвук с честота от 1 до 10 MHz (мегахерца).

В основата на всички ултразвукови апарати е познатият от физиката пиезоелектричен ефект. Определени материали имат качеството да променят своите размери, когато са поставени в едно електрическо поле (т. е. превръщат електрическата енергия в механична - обратен пиезоелектричен ефект, както и да генерират електрическо напрежение, когато са обект на механична деформация. Това означава, че при получаване на механични трептения те могат да ги превърнат в електрическа енергия (прав пиезоелектричен ефект). Пиезоелектричният ефект може да се получи с редица естествени кристали например кварц. В ултразвуковите апарати за тази цел се използуват синтетични керамични материали - например бариев титанат и оловен цирконат титанат. Пиезоелектричните кристали, генериращи ултразвука, са разположени в трансдуцера тази част от апарата, която се поставя върху кожата на пациента. Така произведеният ултразвук се насочва в тялото.

Кристалите в трансдуцера работят на принципа на пулсовата ехотехника.

При възбуждане на кристалите от електрически импулс с много кратка продължителност (около 1ls) настъпва синхронна промяна в тяхната дебелина и се генерират механични трептения (ултразвук).

В повечето системи пулсовата честота не се контролира от оператора и е фиксирана около 1000 пулса за секунда. Тъй като всеки пулс е дълъг около 1 ls, системата е способна да приема в 99,9 % от времето между пулсовете. Трансдуцерът излъчва ултразвук само за около 0,1 % от времето.

Ултразвук facebook image
Публикувано от: Дилян

Подобни материали



Ултразвук 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.