|
p = P0 +Pmax cos [ω (t-x / c)],
bu erda P0-to'lqin bo'lmagan muhitda bosim;
Pmax\ u003d Arcω - o'zgaruvchan tovush bosimining amplitudasi.
Intensivlik va tovush bosimi o'rtasida bog'liqlik mavjud:
I=( p² )/2ρʋ
bu erda r-muhitning zichligi;
ʋ-tovush tezligi.
Ultratovushning modda bilan o'zaro ta'siri
1. Difraktsiya
Agar to'lqinning o'tish yo'lidagi to'siq to'lqin uzunligining 1/4 qismidan kam bo'lsa, unda to'lqin undan aks etmaydi va uning orqasida soya paydo bo'lmaydi, ya'ni.diffraktsiya hodisasi mavjud. Ultratovush to'lqini ob'ektlardan aks ettirishga qodir, agar ularning kattaligi to'lqin uzunligining kamida 1/4 qismi bo'lsa. 0,2 m o'lchamdagi" shaffof bo'lmagan " jism 1 m uzunlikdagi tovush to'lqini uchun to'siq bo'lmaydi, lekin 1 mm uzunlikdagi to'lqin rishtalari uchun to'siq bo'ladi, aks ettirilgan to'lqin paydo bo'ladi va tananing orqasida soya paydo bo'ladi.
2. Interferentsiya
Agar ob'ekt orqali uz o'tish jarayonida to'lqinlar kesishsa, u holda atrof - muhitning turli qismlarida to'lqinlarning bir-biriga superpozitsiyasi natijasida ularning ko'payishi yoki zaiflashishi kuzatiladi-shovqin.
Interferentsiya natijasi muhitning ma'lum bir joyidagi tebranish fazalarining nisbatiga bog'liq bo'ladi. Agar ultratovush to'lqinlari bir xil fazalarda (fazada) muhitning ma'lum bir qismiga etib borsa, u holda bu joyda ultratovush tebranishlarining amplitudasi oshadi. Agar antifazada bo'lsa, u kamayadi. Interferentsiya ultratovush emitenti atrofidagi to'qimalarda yuzaga keladigan hodisalarni baholashda, shuningdek ularni to'siqdan aks ettirishda muhim rol o'ynaydi.
3. Ultrasonik to'lqinlarning tarqalishi
Agar muhitda heterojenliklar mavjud bo'lsa, ultratovush tarqalishining oddiy naqshini sezilarli darajada o'zgartirishi va oxir-oqibat to'lqinning asl tarqalish yo'nalishi bo'yicha pasayishiga olib keladigan ultratovush tarqalishi mavjud.
4. To'lqin qarshilik
To'lqin tugunlarining tarqalishini ko'rib chiqishda muhitning eng muhim xususiyati uning to'lqin qarshiligi (akustik impedans)hisoblanadi.:
Z=ρ/ʋ
bu erda r-muhitning zichligi;
ʋ - berilgan muhitda ultratovush tezligi.
Yumshoq to'qimalarda to'lqinning bog'lanish tezligi deyarli doimiydir, shuning uchun ekografiyada to'lqin qarshiligi faqat to'qima zichligining funktsiyasidir. Ultratovush muhitlari orasidagi zichlikda ozgina farq bo'lsa ham, ikkita muhit chegarasiga etgan to'lqin aks etishi va interfeysdan o'tishi mumkin.
5.Ko'zgu
To'siqdan aks etgan tovush aks sado deb ataladi. Ovoz to'lqinining aks ettirish tabiati boshqacha bo'lishi mumkin. Bu aks ettiruvchi sirt shakliga bog'liq.
Ko'zgu-bu ikki xil muhit o'rtasidagi interfeysda tovush to'lqinining yo'nalishini o'zgartirish. Aks etganda, to'lqin u kelgan muhitga qaytadi.
Echo-kuzatuvchi tomonidan qabul qilingan har qanday to'siqdan aks ettirilgan tovush to'lqini.
Agar sirt tekis bo'lsa, tovush undan aks etadi, xuddi oynadagi yorug'lik nuri aks etgandek
Shakl.3
2. Konkav yuzasidan aks ettirilgan tovush nurlari bir nuqtaga qaratilgan.
Shakl.4
3.Tovushning konveks yuzasi tarqaladi.
Shakl.5
Ovoz tarqalish yo'nalishidagi o'zgarish sinish deb ataladi. Ushbu hodisa tovush bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda sodir bo'ladi va uning ushbu muhitda tarqalish tezligi har xil [1].
Tushish burchagi sinusining aks ettirish burchagi sinusiga nisbati muhitda tovush tarqalish tezligining nisbatiga teng.
Shakl.6
bu erda i-tushish burchagi,
r-aks ettirish burchagi,
ʋ1-birinchi muhitda tovush tarqalish tezligi,
ʋ2-ikkinchi muhitda tovush tarqalish tezligi,
n-sinish ko'rsatkichi.
Ovozning sinishi refraktsiya deb ataladi.
Agar tovush to'lqini sirtga perpendikulyar emas, balki 90 ° dan boshqa burchak ostida tushsa, u holda singan to'lqin tushayotgan to'lqin yo'nalishidan chetga chiqadi.
Ovozning sinishi nafaqat muhit interfeysida kuzatilishi mumkin. Ovoz to'lqinlari bir hil bo'lmagan muhitda – atmosferada, okeanda o'z yo'nalishini o'zgartirishi mumkin.
Atmosferada sinish sababi havo haroratining o'zgarishi, havo massalarining harakatlanish tezligi va yo'nalishi. Va okeanda u suv xususiyatlarining heterojenligi tufayli paydo bo'ladi-har xil chuqurlikdagi turli xil gidrostatik bosim, har xil harorat va har xil sho'rlanish.
Ultratovushni tibbiyotda qo'llash.Echografiya
Tibbiy amaliyotda ultratovush juda keng qo'llaniladi. U diagnostika (ensefalografiya, kardiografiya va boshqalar), davolash (toshlarni maydalash, fonoforez, akupunktur va boshqalar), dori-darmonlarni tayyorlash, asbob va preparatlarni tozalash va sterilizatsiya qilishda qo'llaniladi. Ultratovush kardiologiya, jarrohlik, stomatologiya, urologiya, akusherlik, ginekologiya, pediatriya, qorin patologiyasi oftalmologiyasi va tibbiy amaliyotning boshqa sohalarida qo'llaniladi.
Ultratovush diagnostikasida statsionar narsalardan to'lqinlarning aksi (aks – sado) (to'lqin chastotasi o'zgarmaydi) va harakatlanuvchi narsalardan aks ettirish (to'lqin chastotasi o'zgaradi-Dopler effekti) ishlatiladi. Shuning uchun ultratovushli diagnostika usullari echografik va doplerografiklarga bo'linadi.
Echografiya-bu organlarning tuzilishi va funktsiyasini o'rganish va ularning haqiqiy hajmi va holatiga mos keladigan organlarning kesilgan tasvirini olish usuli [2].
Ekografiyada ekolokatsiya va ultratovush tekshiruvi ajralib turadi.
Ekolokatsiya-bu fazalar interfeysidan aks ettirilgan signal (aks-sado) intensivligini qayd etish usuli.
O'rganilayotgan to'qimalar va organlar chegaralaridan aks sadolarni shakllantirishning umumiy tamoyillari radar va sonarning ma'lum printsiplariga o'xshashdir. O'rganilayotgan ob'ekt qisqa ultratovushli impulslar bilan nurlanadi, ularning energiyasi tor nur bo'ylab to'planadi.
Ouse manbasidan muhitda tarqaladigan impuls, turli xil to'lqin qarshiliklari bilan muhit interfeysiga etib boradi z, chegaradan aks etadi va ouse qabul qiluvchisiga (sensorga) tushadi. Yansıtılan impulsning energiyasi qanchalik katta bo'lsa, bu muhitlarning to'lqin qarshiliklaridagi farq shunchalik katta bo'ladi. Pulsning ultratovush tarqalish tezligini (biologik to'qimalarda, o'rtacha 1540 m/s) va pulsning atrof-muhit chegarasiga va aksincha masofani bosib o'tgan vaqtini bilib, biz ultratovush manbasidan ushbu chegaragacha bo'lgan masofani hisoblashimiz mumkin:
Do'stlaringiz bilan baham: |
