Ultrazvuk a Dopplerův jev Jiří Novosad V.A

Obsah Ultrazvuk Dopplerův jev Tajenka Zdroje Obecně Využití Diagnostické využití v lékařství Ultrazvuk jako léčebný prostředek Sonar Dopplerův jev Tajenka Zdroje

Ultrazvuk je to zvuk s frekvencí vyšší než horní mez slyšitelnosti lidského ucha (asi 20 000 Hz) výroba ultrazvukových vln se děje mechanicky (Galtonova píšťala) nebo elektricky fyzikální výzkum ultrazvuku se zabývá studiem jeho šíření v látkách různého skupenství, studiem zákonů o odrazu, lomu a ohybu paprsků, měřením intensity, absorpce a disperse paprsků látky vystavené účinkům ultrazvukových paprsků jsou podrobeny velmi rychlým mechanickým kmitům a tím se jednak oteplují, a jednak se na nich jeví účinky chemické, strukturní, biologické atp.

Využití ultrazvuku k měření hloubky mořského dna čištění předmětů (šperky), čistění vzduchu v konzervárenství ultrazvukem se dorozumívají netopýři, delfíni, … k odpuzování holubů Diagnostické využití: v lékařství k zjištění vad v materiálu, měření tloušťky materiálu k určení polohy a vzdálenosti předmětů (sonar)

Diagnostické využití v lékařství při lékařském vyšetření (plodů a nenarozených dětí u těhotných žen, dále též v interním lékařství) ultrazvukové vlny procházejí tělem a odrážejí se od jednotlivých orgánů (resp. od přechodů mezi ruzně hustými tkáněmi) odražené vlny lze převést ve formě jasově modulovaného obrazu na monitor

Ultrazvuk jako léčebný prostředek Při nízkých nadprahových intenzitách : stimulace biologického objektu, například ke zrychlení dělení buněk nízké intenzity se také využívají terapeuticky např. v ortopedii Při vyšších nadprahových intenzitách : inhibice biologických funkcí až úplná destrukce buněk a tkání

Sonar z anglického SOund Navigation And Ranging - zvuková navigace a zaměřování je to zařízení, které pracuje na principu radaru, jen místo rádiových vln používá ultrazvuk používá se především pod vodou (ponorky), protože rádiové vlny (radar) mají pod vodou výrazně menší dosah než na souši a zvuk naopak větší aktivní sonar vynalezl Paul Langevin (r. 1915)

Dopplerův jev popisuje změnu frekvence a vlnové délky přijímaného oproti vysílanému signálu, způsobenou nenulovou vzájemnou rychlostí vysílače a přijímače. poprvé popsán Christianem Dopplerem v roce 1842 Pohyblivý zdroj, stojící příjímač: pohyblivý zdroj vysílá signál s frekvencí f0, stojící pozorovatel jej přijímá s frekvencí f, v je rychlost vln v dané látce, vs,r relativní radiální rychlost zdroje vůči pozorovateli Stojící zdroj, pohyblivý příjímač: obdobná situace, v0 je rychlost příjimače

Dopplerův jev - příklad Zvuk vydávaný sirénou sanitky, která se přibližuje, má tón vyšší. Když nás sanitka mine a vzdaluje se, tón sanitky je nižší. Když se sanitka přibližuje, dráha jenž musí jednotlivé vlny urazit se zkracuje, takže přichází dříve. Do ucha pozorovatele přichází více vln za sekundu -> slyšší vyšší tón. Vysvětlení : Když se sanitka vzdaluje, zvukové vlny musí urazit delší a delší vzdálenost, zpožďují se. Do ucha nám přichází méně vln za sekundu -> slyšíme nižší tón.

Tajenka

Zdroje www.cojeco.cz cs.wikipedia.org images.google.com Stručná dětská encyklopedie vědy a techniky (nakladatelstvní INA, 1996, Bratislava)

Děkuji za Vaši pozornost