Презентация на тему Механические колебания и волны. Акустика

Презентация на тему Механические колебания и волны. Акустика, предмет презентации: Физика. Этот материал содержит 46 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
Текст слайда:

Лекция 1


Механические колебания и волны
Акустика



Слайд 2
Текст слайда:







Периодические механические
процессы в живом организме


Колебания – это процессы повторяющиеся
во времени.
При этом система многократно отклоняется от своего состояния равновесия и каждый раз вновь к нему возвращается.


Слайд 3
Текст слайда:

Примеры :

Дыхательные движения грудной клетки;

Содержание двуокиси углерода в крови;

Ритмические сокращения сердца;

Кровенаполнение артерий (пульс);

Звук – колебания голосовых связок;

Перистальтика кишечника;

Психика людей подвержена колебаниям
и т.д.


Слайд 4
Текст слайда:

Механическая волна. Уравнение волны

Механическая волна-это распространение механических колебаний в упругой среде





Волновое уравнение


Его решение.
Уравнение плоской волны

Математическое
представление волны:


Слайд 5
Текст слайда:

Бегущая волна переносит энергию.

Условие существования волны:
Упругая среда
Инерция

Пример: Волна давления в артериях.

Упругость стенок
Кровь


Слайд 6
Текст слайда:


Поток энергии и
интенсивность волны

Энергетические характеристики волны:




или

[Вт

Энергия W , Дж
Поток энергии (Мощность)

, Вт

-это физическая величина, равная отношению энергии, переносимой волной, ко времени.

3. Плотность потока энергии =
= интенсивность волны






Слайд 7
Текст слайда:





-это физическая величина, равная потоку энергии волны через единицу площади, перпендикулярной к направлению распространения волны.

4. Объемная плотность энергии волны


Или: это энергия в единице объема


Слайд 8
Текст слайда:

Вектор Умова

Вектор Умова – это вектор плотности потока энергии волны, направленный в сторону переноса энергии волной
Он равен:

Умов Н. А. (1846-1915)


Слайд 9
Текст слайда:

Акустика
это раздел физики, изучающий механические колебания и волны от самых низких до высоких частот.

В узком смысле
акустика – наука о звуке.


Слайд 10
Текст слайда:

Область звукового восприятия, звуки сердца и механические колебания инфразвуковой частоты, сопровождающие циклическую работу сердца.


Слайд 11
Текст слайда:

Звук
это механические колебания, распространяющиеся в форме продольной волны и имеющие частоту, воспринимаемую ухом человека (16 Гц – 20000 Гц).




Слайд 12
Текст слайда:

Виды звуковых колебаний
Тон – звук, являющийся периодическим процессом (если процесс гармонический – тон чистый, ангармонический – тон сложный).
Шум – звук, характеризующийся сложной, неповторяющейся временной зависимостью.
Звуковой удар – кратковременное звуковое воздействие.




Слайд 13
Текст слайда:

Акустический спектр

Чистый тон

Сложный тон

А

ν

Шум

Спектр сплошной

Линейчатый

Спектр


обертон

ν - min
A - max


Слайд 14
Текст слайда:

1. Частота
ν = 16 – 20000 Гц
Пример: тоны сердца до 800 Гц

2. Скорость звука:
Воздух 331.5 м/с (0ºС)
340 м/с (20ºС)
Вода 1500 м/с
Кость ≈ 4000 м/с

Физические характеристики звука (объективные)


Слайд 15
Текст слайда:

3. Звуковое давление

4. Интенсивность звука

5. Уровень интенсивности


Z – акустический импеданс (характеризует свойство среды проводить акустическую энергию)


Слайд 16
Текст слайда:

Скорость звука в различных средах и акустические сопротивления сред


Слайд 17
Текст слайда:

Слышимость на разных частотах


Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20
Текст слайда:

Характеристики слухового ощущения (субъективные)

Высота


Тембр


Громкость


Слайд 21
Текст слайда:

Частота


Акустический спектр


Уровень
интенсивности

Высота


Тембр


Громкость


Слайд 22
Текст слайда:

Рояль

Кларнет

Одна и та же нота:


Слайд 23
Текст слайда:

Психофизический закон
Вебера - Фехнера

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).
aI0, a2I0, a3I0
E0, 2E0, 3E0


Слайд 24
Текст слайда:




на ν = 1 кГц k = 10

1 фон = 1дБ


Слайд 25
Текст слайда:

Кривые равной громкости


Слайд 26
Текст слайда:

Аудиометрия
- метод измерения остроты слуха
на пороге слышимости


Слайд 27
Текст слайда:

Аудиограммы: a – воздушное проведение норма;
в – воздушное проведение при заболевании


Слайд 28
Текст слайда:

Физические основы звуковых методов исследования в клинике

Перкуссия

Аускультация

Фонокардиография


Слайд 29
Текст слайда:

Фонендоскоп

Функциональные систолические шумы при аускультации. А. При нормальных условиях кровь течет через аорту и легочную артерию с достаточной скоростью, чтобы создать турбулентность во время фазы быстрого изгнания систолы желудочков. Ранние систолические шумы могут быть услышаны у многих здоровых детей в покое и почти у любого здорового человека после физической нагрузки.

2. Аускультация


Слайд 30
Текст слайда:

Фонокардиограмма (a) и электрокардиограмма (б) (отметка времени – 0,02 секунды)

3. Фонокардиография (ФКГ)

Микрофон

УС

Фильтры

Регистр


Слайд 31
Текст слайда:

Ультразвук

Ультразвук (УЗ)
механические колебания и волны с частотой более 20 кГц.

Верхний предел УЗ - частот
Гц.




Слайд 32
Текст слайда:

Особенности распространения
УЗ в среде
1. УЗ - волна является продольной.
2. Лучевой характер распространения.
3. Проникновение в оптически непрозрачные среды.
4. Возможность фокусировки энергии луча в малом объеме.
5. Отсутствие дифракции на стенках внутренних органов человека.
6. Отражение от границы раздела сред, отличающихся волновым сопротивлением.
7. Способность поглощаться биологическими тканями.


Слайд 33
Текст слайда:

Источники и приёмники УЗ

УЗ излучатели:

Электромеханический






Обратный пьезоэлектрический эффект –
механическая деформация под действием переменного электрического поля.


Слайд 34
Текст слайда:



2) Магнитострикционный

Магнитострикция –
деформация ферромагнитного сердечника под действием переменного магнитного поля.


Слайд 35
Текст слайда:

Приёмники УЗ

Приёмники УЗ


Прямой пьезоэлектрический эффект –
возникновение переменного электрического поля под действием механической деформации.


Слайд 36
Текст слайда:

Методы получения эхокардиограмм


Слайд 37

Слайд 38
Текст слайда:

Эхограмма левого желудочка здорового человека


Слайд 39
Текст слайда:

Эффект Доплера и его использование в медико-биологических исследованиях

Доплер Христиан (1803-1853) - австрийский физик, математик, астроном.

Жил в Зальцбурге. Директор первого в мире физического института.

Эффект Доплера заключается в изменении частоты колебаний, воспринимаемых наблюдателем, вследствие движения источника волн и наблюдателя относительно друг друга.


Слайд 40
Текст слайда:



При сближении источника и наблюдателя – верхние знаки,
при удалении – нижние знаки

Классический пример этого феномена: Звук свистка от движущегося поезда.



Слайд 41

Слайд 42
Текст слайда:

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 ∆ν - это разность между отраженной и переданной частотами.


Слайд 43
Текст слайда:

Эффект Доплера используется для определения:

• скорости движения тела в среде,

• скорости кровотока,

• скорости движения клапанов и стенок сердца (доплеровская эхокардиография)


Слайд 44
Текст слайда:


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.

Допплерометрия


Слайд 45
Текст слайда:

Спектральный допплер позволяет выявить 2 типа течения крови: ламинарное и турбулентное.



Слайд 46
Текст слайда:

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.

LV – левый желудочек

AO – аорта


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика