Studium ultrazvukových vln

Prezentace na téma: "Studium ultrazvukových vln"— Transkript prezentace:

1 Studium ultrazvukových vln
Marie Kvasnicová, Gymnázium Botičská Jiří Záhora, Gymnázium Boženy Němcové Jakub Slížek, Gymnázium Děčín

2 Ultrazvukové vlny vlny nad 20kHz – neslyšíme to
odraz, lom, difrakce či disperze postupné podélné vlny disperze – rozptyl difrakce – lom y – okamžitá odchylka ym – amplituda (maximální výchylka) x – vzdálenost od počátku vlnění c – rychlost zvuku t – teplota vzduchu (v druhé rovnici, v té první to je čas)

3 Vznik ultrazvukových vln
přítomnost molekul + dostatečná energie → pohyb → zvuk v dokonalém vakuu se zvuk nemůže šířit, protože neobsahuje žádné molekuly čím vyšší dodaná energie, tím vyšší intenzita intenzita (tlesknutí rukama)

4 Sonar SOund Navigation And Ranging
na principu radaru, používá ultrazvuk vysílač a přijímač přijatý signál určí povahu odraženého vlnění od zkoumaného objektu užití především pod vodou , protože rádiové vlny mají pod vodou výrazně menší dosah než na souši a zvuk naopak větší – stabilnější signál  echolokace netopýrů a kytovců

5 Rozsah využití ultrazvuku
příroda, orientace v prostoru průmysl, zkoumání materiálových vad medicína

6 Příklady využití v medicíně a průmyslu
když je prostředí hustší, signál se pohybuje rychleji – má větší intenzitu ultrazvuk – přístroj, který vysílá vlnění o vysoké frekvenci, zachytává vlnění odražené strukturami těla → obraz zjišťování vad výrobků – signál se změní, když se dostane do dutiny – praskliny, vzduchové prostory

7 Měření a možné jevy Dopplerův efekt úhel dopadu = úhel odrazu

8 Dopplerův efekt změna frekvence a vlnové délky přijímaného oproti vysílanému signálu vzniká pohybem vysílače nebo přijímače f1 – při pohybu přijímače, přijímá přijímač f2 – při pohybu vysílače, přijímá přijímač f0 – vysílá zdroj

9 Dopplerův efekt číslo měření s (m) t (s) v (m/s) f0 (kHz) f1 (kHz)
3,60 0,28 39,98 39,95 0,03 2 2,90 0,34 39,99 39,94 0,05 3 2,50 0,40 40,00 4 5,40 0,19 0,01 5 4,60 0,22 40,02 0,04 6 6,90 0,14 40,05 40,07 0,02 7 4,50 40,03 40,06 8 40,09 0,06 40,08 9 2,40 0,42 40,04 40,10 10 7,40

10 Úhel dopadu = úhel odrazu
ověření pravdivosti výroku číslo měření 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 α (°) 40 β (°) 90 80 70 60 50 30 20 i (V) 1,30 1,00 1,50 2,10 2,90 3,15 3,30 2,85 2,65 1,55

11 To jest vše  Děkujeme za pozornost!