Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Механические колебания и волны. Акустика

Содержание

Периодические механические процессы в живом организмеКолебания – это процессы повторяющиеся во времени. При этом система многократно отклоняется от своего состояния равновесия и каждый раз вновь к нему возвращается.« Каждый человек –
Лекция 1 Механические колебания и волныАкустика Презентации по физикеhttp://prezentacija.biz/prezentacii-po-fizike/prezentacii-po-akustike/ Периодические механические процессы в живом организмеКолебания – это процессы Примеры :Дыхательные движения грудной клетки;Содержание двуокиси углерода в крови; Ритмические сокращения сердца; Механическая волна. Уравнение волныМеханическая волна-это распространение механических колебаний в упругой средеВолновое уравнениеУравнение Бегущая волна переносит энергию.Условие существования волны: Упругая среда ИнерцияПример: Волна давления в артериях.Упругость стенокКровь Поток энергии и интенсивность волныЭнергетические характеристики волны: или [ВтЭнергия W , -это физическая величина, равная потоку энергии волны через единицу площади, Вектор УмоваВектор Умова – это вектор плотности потока энергии волны, направленный в Акустикаэто раздел физики, изучающий механические колебания и волны от самых низких до Область звукового восприятия, звуки сердца и механические колебания инфразвуковой частоты, сопровождающие циклическую работу сердца. Звукэто механические колебания, распространяющиеся в форме продольной волны и имеющие частоту, воспринимаемую Виды звуковых колебанийТон – звук, являющийся периодическим процессом (если процесс гармонический – Акустический спектрЧистый тонСложный тонАνШумСпектр сплошнойЛинейчатыйСпектробертонν - minA - max 1. Частотаν = 16 – 20000 ГцПример: тоны сердца до 800 Гц2. 3. Звуковое давление4. Интенсивность звука5. Уровень интенсивностиZ – акустический импеданс (характеризует свойство среды проводить акустическую энергию) Скорость звука в различных средах и акустические сопротивления сред Слышимость на разных частотах Характеристики слухового ощущения (субъективные)Высота Тембр Громкость ЧастотаАкустический спектрУровеньинтенсивностиВысотаТембрГромкость РояльКларнетОдна и та же нота: Психофизический закон Вебера - ФехнераЕсли раздражение (I) увеличивать в геометрической прогрессии (то на  ν = 1 кГц      k Кривые равной громкости Аудиометрия- метод измерения остроты слуха  на пороге слышимости Аудиограммы: a – воздушное проведение норма; Физические основы звуковых методов исследования в клиникеПеркуссияАускультацияФонокардиография ФонендоскопФункциональные систолические шумы при аускультации. А. При нормальных условиях кровь течет через Фонокардиограмма (a) и электрокардиограмма (б) (отметка времени – 0,02 секунды)3. Фонокардиография (ФКГ)МикрофонУСФильтрыРегистр УльтразвукУльтразвук (УЗ) механические колебания и волны с частотой более 20 кГц.Верхний предел Особенности распространения УЗ в среде1. УЗ - волна является продольной.2. Лучевой характер Источники и приёмники УЗУЗ излучатели:ЭлектромеханическийОбратный пьезоэлектрический эффект –механическая деформация под действием переменного электрического поля. 2) МагнитострикционныйМагнитострикция –деформация ферромагнитного сердечника под действием переменного магнитного поля. Приёмники УЗПриёмники УЗПрямой пьезоэлектрический эффект –возникновение переменного электрического поля под действием механической деформации. Методы получения эхокардиограмм Эхограмма левого желудочка здорового человека Эффект Доплера и его использование в медико-биологических исследованияхДоплер Христиан (1803-1853) - австрийский При сближении источника и наблюдателя – верхние знаки, при удалении – нижние Источник звука неподвиженИсточник звука приближается к ухуИсточник звука удаляется от уха Когда звук отражается от движущегося объекта, частота отраженного сигнала изменяется. Происходит сдвиг Эффект Доплера используется для определения:• скорости движения тела в среде, • скорости Благодаря аппарату Доплера гинеколог, ведущий беременность, делает вывод о том, есть ли Спектральный допплер позволяет выявить 2 типа течения крови: ламинарное и турбулентное. Когда Двухмерное цветовое доплеровское картирование при нарушении оттока из левого желудочка. Относительно низкая
Слайды презентации

Слайд 2





Периодические механические

Периодические механические процессы в живом организмеКолебания – это

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.

« Каждый человек – это сложная
колебательная система.»
Н. Винер


Слайд 3 Примеры :

Дыхательные движения грудной клетки;

Содержание двуокиси углерода в

Примеры :Дыхательные движения грудной клетки;Содержание двуокиси углерода в крови; Ритмические сокращения

крови;

Ритмические сокращения сердца;

Кровенаполнение артерий (пульс);

Звук –

колебания голосовых связок;

Перистальтика кишечника;

Психика людей подвержена колебаниям
и т.д.

Слайд 4 Механическая волна. Уравнение волны

Механическая волна-это распространение механических колебаний

Механическая волна. Уравнение волныМеханическая волна-это распространение механических колебаний в упругой средеВолновое

в упругой среде
Волновое уравнение
Уравнение волны описывает
Зависимость смещения
частиц среды

от координат
и времени

Его решение.
Уравнение плоской волны

Математическое
представление волны:


Слайд 5 Бегущая волна переносит энергию.

Условие существования волны:
Упругая среда

Бегущая волна переносит энергию.Условие существования волны: Упругая среда ИнерцияПример: Волна давления в артериях.Упругость стенокКровь


Инерция

Пример: Волна давления в артериях.

Упругость стенок
Кровь


Слайд 6
Поток энергии и
интенсивность волны
Энергетические характеристики волны:

Поток энергии и интенсивность волныЭнергетические характеристики волны: или [ВтЭнергия W


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

-это физическая величина, равная потоку энергии

-это физическая величина, равная потоку энергии волны через единицу площади,

волны через единицу площади, перпендикулярной к направлению распространения волны.
4.

Объемная плотность энергии волны

-это средняя энергия
колебательного
движения, приходящегося на
единицу объема среды

Или: это энергия в единице объема


Слайд 8 Вектор Умова
Вектор Умова – это вектор плотности потока

Вектор УмоваВектор Умова – это вектор плотности потока энергии волны, направленный

энергии волны, направленный в сторону переноса энергии волной
Он равен:
Умов

Н. А. (1846-1915)

Слайд 9 Акустика
это раздел физики, изучающий механические колебания и волны

Акустикаэто раздел физики, изучающий механические колебания и волны от самых низких

от самых низких до высоких частот.

В узком смысле
акустика

– наука о звуке.


Слайд 10 Область звукового восприятия, звуки сердца и механические колебания

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

инфразвуковой частоты, сопровождающие циклическую работу сердца.


Слайд 11 Звук
это механические колебания, распространяющиеся в форме продольной волны

Звукэто механические колебания, распространяющиеся в форме продольной волны и имеющие частоту,

и имеющие частоту, воспринимаемую ухом человека (16 Гц –

20000 Гц).




Слайд 12 Виды звуковых колебаний
Тон – звук, являющийся периодическим процессом

Виды звуковых колебанийТон – звук, являющийся периодическим процессом (если процесс гармонический

(если процесс гармонический – тон чистый, ангармонический – тон

сложный).
Шум – звук, характеризующийся сложной, неповторяющейся временной зависимостью.
Звуковой удар – кратковременное звуковое воздействие.




Слайд 13 Акустический спектр
Чистый тон
Сложный тон
А
ν
Шум
Спектр сплошной
Линейчатый
Спектр
обертон
ν - min
A -

Акустический спектрЧистый тонСложный тонАνШумСпектр сплошнойЛинейчатыйСпектробертонν - minA - max

Слайд 14 1. Частота
ν = 16 – 20000 Гц
Пример: тоны

1. Частотаν = 16 – 20000 ГцПример: тоны сердца до 800

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 3. Звуковое давление
4. Интенсивность звука
5. Уровень интенсивности
Z –

3. Звуковое давление4. Интенсивность звука5. Уровень интенсивностиZ – акустический импеданс (характеризует свойство среды проводить акустическую энергию)

акустический импеданс (характеризует свойство среды проводить акустическую энергию)


Слайд 16 Скорость звука в различных средах и акустические сопротивления

Скорость звука в различных средах и акустические сопротивления сред

сред


Слайд 17 Слышимость на разных частотах

Слышимость на разных частотах

Слайд 20 Характеристики слухового ощущения (субъективные)
Высота


Тембр


Громкость

Характеристики слухового ощущения (субъективные)Высота Тембр Громкость

Слайд 21 Частота


Акустический спектр


Уровень
интенсивности
Высота


Тембр


Громкость

ЧастотаАкустический спектрУровеньинтенсивностиВысотаТембрГромкость

Слайд 22 Рояль
Кларнет
Одна и та же нота:

РояльКларнетОдна и та же нота:

Слайд 23 Психофизический закон
Вебера - Фехнера
Если раздражение (I) увеличивать

Психофизический закон Вебера - ФехнераЕсли раздражение (I) увеличивать в геометрической прогрессии

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 на ν = 1 кГц

на ν = 1 кГц   k = 10 1 фон = 1дБ

k = 10
1 фон

= 1дБ

Слайд 25 Кривые равной громкости

Кривые равной громкости

Слайд 26 Аудиометрия
- метод измерения остроты слуха
на пороге

Аудиометрия- метод измерения остроты слуха на пороге слышимости

слышимости


Слайд 27 Аудиограммы: a – воздушное проведение норма;

Аудиограммы: a – воздушное проведение норма;

в – воздушное проведение при заболевании

Слайд 28 Физические основы звуковых методов исследования в клинике
Перкуссия

Аускультация

Фонокардиография

Физические основы звуковых методов исследования в клиникеПеркуссияАускультацияФонокардиография

Слайд 29 Фонендоскоп
Функциональные систолические шумы при аускультации. А. При нормальных

ФонендоскопФункциональные систолические шумы при аускультации. А. При нормальных условиях кровь течет

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 Фонокардиограмма (a) и электрокардиограмма (б) (отметка времени –

Фонокардиограмма (a) и электрокардиограмма (б) (отметка времени – 0,02 секунды)3. Фонокардиография (ФКГ)МикрофонУСФильтрыРегистр

0,02 секунды)
3. Фонокардиография (ФКГ)
Микрофон
УС
Фильтры
Регистр


Слайд 31 Ультразвук
Ультразвук (УЗ)
механические колебания и волны с частотой

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

более 20 кГц.

Верхний предел УЗ - частот

Гц.

Слайд 32 Особенности распространения
УЗ в среде
1. УЗ - волна

Особенности распространения УЗ в среде1. УЗ - волна является продольной.2. Лучевой

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 Источники и приёмники УЗ
УЗ излучатели:

Электромеханический






Обратный пьезоэлектрический эффект –
механическая

Источники и приёмники УЗУЗ излучатели:ЭлектромеханическийОбратный пьезоэлектрический эффект –механическая деформация под действием переменного электрического поля.

деформация под действием переменного электрического поля.


Слайд 34

2) Магнитострикционный

Магнитострикция –
деформация ферромагнитного сердечника под действием переменного

2) МагнитострикционныйМагнитострикция –деформация ферромагнитного сердечника под действием переменного магнитного поля.

магнитного поля.


Слайд 35 Приёмники УЗ
Приёмники УЗ
Прямой пьезоэлектрический эффект –
возникновение переменного электрического

Приёмники УЗПриёмники УЗПрямой пьезоэлектрический эффект –возникновение переменного электрического поля под действием механической деформации.

поля под действием механической деформации.


Слайд 36 Методы получения эхокардиограмм

Методы получения эхокардиограмм

Слайд 38 Эхограмма левого желудочка здорового человека

Эхограмма левого желудочка здорового человека

Слайд 39 Эффект Доплера и его использование в медико-биологических исследованиях
Доплер

Эффект Доплера и его использование в медико-биологических исследованияхДоплер Христиан (1803-1853) -

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 При сближении источника и наблюдателя – верхние знаки,

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


при удалении – нижние знаки
Классический пример этого феномена: Звук

свистка от движущегося поезда.

Слайд 41 Источник звука неподвижен
Источник звука приближается к уху
Источник звука

Источник звука неподвиженИсточник звука приближается к ухуИсточник звука удаляется от уха

удаляется от уха


Слайд 42 Когда звук отражается от движущегося объекта, частота отраженного

Когда звук отражается от движущегося объекта, частота отраженного сигнала изменяется. Происходит

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 Эффект Доплера используется для определения:

• скорости движения тела

Эффект Доплера используется для определения:• скорости движения тела в среде, •

в среде,

• скорости кровотока,

• скорости движения клапанов и

стенок сердца (доплеровская эхокардиография)

Слайд 44 Благодаря аппарату Доплера гинеколог, ведущий беременность, делает вывод

Благодаря аппарату Доплера гинеколог, ведущий беременность, делает вывод о том, есть

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 Спектральный допплер позволяет выявить 2 типа течения крови:

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

ламинарное и турбулентное.
Когда кровь течет через область со

значительным изменением диаметра сосуда, создается поток, в котором множество элементов движется с различными по величине и направлению скоростями. Такой нарушенный поток создает доплеровский сигнал с множеством частот и заметным спектральным расширением.

В ламинарном потоке все скорости эритроцитов примерно одинаковы по направлению, а в центральной части и по величине.
Доплеровский сигнал формирует относительно тонкую кривую с минимальным спектральным расширением.



  • Имя файла: mehanicheskie-kolebaniya-i-volny-akustika.pptx
  • Количество просмотров: 138
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Воздух