Виды звуковых волн и их характеристика.Стр 1 из 4Следующая ⇒
ЯГМА Медицинская физика Педиатрический факультет Курс Семестр Лекция № 4 «Медицинская акустика» Составил: Бабенко Н.И. 2010 г. Дословно "акустика" переводится как учение о слухе. Современное определение термина "акустика" следующее: Акустика - это наука о получении, свойствах и распространении механических волн в различных средах и взаимодействии этих волн с физическими и биологическими объектами. Акустика состоит из следующих разделов: · общая акустика, изучает наиболее общие вопросы, связанные с получением и распространением звука, методами звуковых измерений. · архитектурная акустика, изучает звуковые явления с точки зрения получения хорошей слышимости и речи в разных помещениях, или защиты помещений от нежелательных звуков. · техническая акустика, изучает практическое применение звука в разных областях техники. · биологическая акустика, изучает получение и применение звука живыми организмами (летучие мыши, рыбы, дельфины). · медицинская акустика, изучает физику и биофизику слуха и речи, условия и особенности восприятия звука человеком, применение звука для диагностики заболеваний и их лечения. Применение акустики в медицине включает в себя практическое использование свойств слышимого звука и ультразвука: Основными задачами медицинской акустики являются: · изучение звуковых явлений, возникающих при работе сердца; · разработка методов диагностики заболеваний при помощи звука и ультразвука; · разработка звуковых методов лечения; · разработка гигиенических норм и норм безопасного использования звука в промышленности, медицине и народном хозяйстве. Вук как физическое явление. Виды звуковых волн и их характеристика. Звук - это механические колебания, которые распространяются в упругой материальной среде преимущественно в виде продольных волн. B вакууме звук не распространяется, так как для передачи звука необходима материальная среда и механический контакт между собой частиц материальной среды. В среде звук распространяется в виде звуковых волн. Звуковые волны представляют собой механические колебания, которые передаются в среде при помощи её условных частиц. Под условными частицами среды понимают её микрообъёмы. Основные физические характеристики акустической волны: 1. Частота. Частота звуковой волны - это величина,равная числу полных колебаний в единицу времени. Обозначается символом v ( ню)и измеряетсяв герцах. 1 Гц =1 кол/сек = [ с-1 ]. Шкала звуковых колебаний делится на следующие частотные интервалы: · инфразвук ( от 0 до 16 Гц ); · слышимый звук ( от 16 до 16 000 Гц ); · ультразвук ( свыше 16 000 Гц ). С частотой звуковой волны тесно связана обратная величина – период звуковой волны. Период звуковой волны - это время одного полного колебания частиц среды. Обозначается Т и измеряется в секундах [ с ].
2. Направление колебаний условных частиц среды. По направлению колебаний частиц среды, переносящих звуковую волну, звуковые волны делятся на: · продольные; · поперечные. У продольных волн направления колебаний частиц среды совпадает с направлением распространения в среде звуковой волны ( Рис. 1). У поперечных волн направления колебаний частиц среды перпендикулярны направлению распространения звуковой волны ( Рис. 2 ).
Рис. 1 Рис. 2 Продольные волны распространяются в газах, жидкостях и твердых телах. Поперечные - только в твердых телах.
3. Форма колебаний. По форме колебаний звуковые волны делятся на: · простые волны; · сложные волны. Графиком простой волны является синусоида. Графиком сложной волны является любая периодическая несинусоидальная кривая. 4. Длина волны. Длина волны - величина, равная расстоянию, на которое распространяется звуковая волна за время, равное одному периоду. Обозначается λ ( лямбда ) и измеряется в метрах ( м ), сантиметрах ( см ), миллиметрах ( мм ), микрометрах ( мкм ). Длина волны зависит от среды, в которой распространяется звук. 5. Скорость звуковой волны. Скорость звуковой волны - это скорость распространения звука в среде при неподвижном источнике звука. Обозначается символом v, вычисляется по формуле: Скорость звуковой волны зависит от вида среды и температуры. Наибольшая скорость звука в твёрдых упругих телах, меньше - в жидкостях, и самая малая - в газах. Примеры : воздух,нормальное атмосферное давление, температура - 20 градусов, v = 342 м/с ; вода, температура 15-20 градусов, v = 1500 м/с ; металлы, v = 5000-10000 м/с. Скорость звука в воздухе с увеличением температуры на 10 градусов возрастает примерно на 0,6 м/с. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|