【医用物理学】振动和波PPT课件

横波和纵波的实验区别三波长频率和波速或或第节声波声波是纵机械波。

弹性媒质可以是气体液体及固体。

声波划分为可闻声波超声波与次声波三种形式。

声波声速声波的传播速度取决于媒质的性质和温度，与声波的频率无关。

例如比如在和标准大气压下，空气中的声速为，温度每升高或降低，声速约增大或减小。

二声压声强声强级声压声波在介质中传播时，介质的密度将做周期性的变化，从而引起该处瞬时压强的变化，我们把这时的压强瞬时值与无声波传播时压强值这时的大气压之差称为声压声强声波的强度称为声强。

即单位时间内通过垂直于声波传播方向上单位面积的能量。

用每秒钟通过垂直于声波传播方向的平方厘米面积的能量来度量，它的单位是焦耳秒平方厘米影响声强大小的因素振幅和频率声强与声源的振幅有关，振幅越大，声强也越大振幅越小，声强也越小。

当声源发出的声波向各个方向传播时，其声强将随着距离的增大而逐渐减弱。

基于这原理，在超声诊断探头发射超声时，必须考虑波束的聚焦，它可以减小声能的分散，碍物或组小障碍物形式时，将有部分能量被散射。

红细胞的直径比超声波要小得多，红细胞是种散射体，声束内红细胞数量越多，背向散射强度就越大。

红细胞的背向散射是多普勒超声诊断的基础。

散射模型图五干涉与驻波干涉频率相同的两列波叠加，使些区域的振动加强，些区域的振动减弱，而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开。

这种现象叫做波的干涉。

注意在超声诊断上，反向散射波和反射波的存在可以与入射波形成干涉，这将使探头接受到的是它的干涉声场，造成图像分析的复杂化应用干涉过程中存在界面的位相信息，如将这信息提取组图，则为超声相干成像的基础驻波是种特殊的干涉频率和振幅均相同振动方向致传播方向相反的两列波叠加后形成的波。

波在介质中传播时其波形不断向前推进，故称行波上述两列波叠加后波形并不向前推进，故称驻波。

振幅为零的点称为波节，振幅最大处称为波腹。

波节两侧的振动相位相反。

相邻两波节或波腹间的距离都是半个波长。

应用利用该特点可以提高探头发射声波的效率注意驻波的主要特点是在驻波区域没有能量的传播，只有质点的振动，故在超声诊断仪中要采取克服措施六声波衰减超声波在介质内的传播过程中，随着传播距离的增大，声波的能量逐渐减少，这现象称为声波衰减。

衰减的原因扩散衰减在空间传输中由能量分布的改变散射衰减本质部分声能转化为热能而散失掉吸收衰减本质是声能转变为其它形式能量其中吸收是衰减的主要因素。

衰减与超声频率有关实验结果表明，在超声频率范围内，人体组织对超声波的吸收衰减系数几乎与频率成正比。

人体软组织对超声的平均衰减系数约为，其含义是超声波频率每增加或超声传播距离每增加，则组织对超声的衰减增加。

注意说明频率的因素甚为重要。

因此，根据探查部位的组织不同和深度不同，合理选择使用探头的频率，对诊断效果将有较大影响。

七声波通过界面的特性声波类型的转换当纵波以定角度入射到液体中的固体表面时，透入固体的折射波可分解为横波和纵波临床注意产生伪影但是如果声束与界面垂直就不会产生横波声学谐波基础前面讨论的都是线性声学声速和声波的强度频率无关，反射波的频率等于入射波的频率但这些都是近似如果介质不太符合线性关系，或声波强度很大，或要精细地分析时，就必须考虑到非线性了如果考虑非线性，则有波形畸变组织谐波气泡产生的谐波空化作用可分为稳态和瞬态八声束通过介质薄层透射系数为讨论当比和小得多时，透射系数近似为零，则声束不能透射。

当簿层厚度，为不等于零的偶数，或时，相当于声束垂直通过的情况，即相当于介质隙层消失了。

当，且为的奇数倍时，相当于两个介质界面都不存在了。

这点是研制耦合剂材料性能的重要依据物理教研室振动与波基本理论第节振动机械振动定义物体在定位置附近作往复的运动。

机械振动的动力学特征受有回复力和惯性的交互作用。

简谐振动结论简谐振动的位移速度和加速度都是随时间作周期性变化的。

二简谐振动的图像简谐振动的特征量振幅周期初相位三阻尼振动减幅振动定义振幅随时间减小的振动。

应用在生物医学领域，利用阻尼振动的理论可以测量哺乳动物肢体关节中的摩擦力的大小。

人的关节内于存在液体的润滑，因而摩擦力般是很小的。

当坐着时，使小腿绕膝关节自由摆动，通过测量振幅减小的快慢就可以得到有关摩擦力的信息。

等幅振动给振动系统供给能量使系统损失的能量不断地得到补充，这样就可以得到等幅振动例如钟摆的振动人的呼吸心脏的跳动等都是等幅振动第二节机械波机械波的产生条件波源弹性媒质定义机械振动在弹性媒质中的传播。

特点可以传递能量可以传递信息注意机械波的传播，每质点都在自己的平衡位置附近振动，振动质点并不沿着波的传播方向作超出本身振动范围的移动。

振动图像与波形图像含义不同。

二横波与纵波横波凡媒质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波，称为横波。

纵波凡媒质中质点的振动方向和波的传播方向相同的被，称为纵波。

横波和纵波的实验区别三波长频率和波速或或第节声波声波是纵机械波。

弹性媒质可以是气体液体及固体。

声波划分为可闻声波超声波与次声波三种形式。

声波声速声波的传播速度取决于媒质的性质和温度，与声波的频率无关。

例如比如在和标准大气压下，空气中的声速为，温度每升高或降低，声速约增大或减小。

二声压声强声强级声压声波在介质中传播时，介质的密度将做周期性的变化，从而引起该处瞬时压强的变化，我们把这时的压强瞬时值与无声波传播时压强值这时的大气压之差称为声压声强声波的强度称为声强。

即单位时间内通过垂直于声波传播方向上单位面积的能量。

用每秒钟通过垂直于声波传播方向的平方厘米面积的能量来度量，它的单位是焦耳秒平方厘米影响声强大小的因素振幅和频率声强与声源的振幅有关，振幅越大，声强也越大振幅越小，声强也越小。

当声源发出的声波向各个方向传播时，其声强将随着距离的增大而逐渐减弱。

基于这原理，在超声诊断探头发射超声时，必须考虑波束的聚焦，它可以减小声能的分散，使声能向个比较集中的方向传播，因而可以增加诊断探测的深度。

声强级声压级听阈人耳能感觉到的最小声强叫做听阈。

痛阈声强过大的声音会引起人耳疼痛，使人耳疼痛的最小声强称为痛阈。

人耳最敏感的频率范围。

人们发现人耳对声音的主观感觉与声强的大小不成正比，而是与其对数大致成正比。

所以通常采用对数标度表示声强的等级，称为声强级。

数字声压计声波仪器的探测灵敏度用声强级