1 Соловьев Андрей Владимирович Курс: Математика, физика Лекции – 16

32 часа
Подготовка
Материалы каждой
следующей лекции
высылаются заранее
по e-mail старосте группы.
2. Организуется распечатка
выдач

3 практические работы:
материалы для подготовки
с сайта кафедры (СГМУ).

2. 9 практических
занятий (иметь при себе
выдачи).

3. 4 зачетных занятия по
4-м темам.

и защита трех практических работ.
Выполнение всех заданий, полученных на

интенсивность волны.
Звук и его характеристики.
Ультразвук и инфразвук.
Эффект Доплера.

процессы в организме – периодические:
сердечные сокращения, дыхание и т.д.
2. Звуковые

процессы, характеризуемые повторяемостью
во времени какого-то физического параметра:
Любой периодический процесс можно

смещение колеблющейся
точки относительно положения равновесия);
А – амплитуда колебаний;
– фаза

– начальная фаза колебаний;

ω – циклическая частота колебаний;

– период колебаний;

Простой гармонический процесс:

– частота колебаний

незатухающих
колебаний
- свойства колеблющейся системы
Выводы:
Система совершает гармонические колебания.
Свойства системы определяют

силы система
будет совершать вынужденные гармонические колебания
2. Частота вынужденных колебаний системы

3. Амплитуда вынужденных колебаний зависит от
соотношения между частотами колебания силы и
собственной частоты колебаний системы ω0 и от
коэффициента затухания β

амплитуды вынужденных
колебаний при стремлении частоты изменения
вынуждающей силы к частоте

остальных частиц
действует результирующая упругая сила,
возвращающая частицу в исходное
положение.
Подобные силы действуют

Упр. сила ~ плотности

Газы

Жидкости

Твердые тела

– амплитуда колебаний
источника;
ω и Т – циклическая частота
и период

на частицу
Уравнение вынужденных колебаний частицы:
Мгновенные скорость и ускорение
частицы при

колебательного
движения от частицы к частице – волновой процесс,
происходит в

ξ

х – направление передачи состояния колебательного
движения

волна продольная. Упругие деформации
растяжения – сжатия, связанные с сохранением
объема. Существуют во всех средах.

жидкости.
х – направление передачи состояния колебательного
движения
х
ξ
λ – длина волны,

путать с vK = f (свойства источника)!
Газы и жидкости:
К –

Твердые тела:

поперечные:

продольные:

G и Е – модули сдвига и
Юнга соответственно

на расстояние, равное длине волны:
Выводы:
2. Необходимыми условиями волнового процесса
являются наличие

Волновой процесс – распространение состояния
колебательного движения частиц среды без переноса
вещества.

и источник колебаний:
T(или ν, или ω) = f (свойства источника)
4.

А = f (свойства источника)

vK = f (свойства источника)

аK = f (свойства источника)

f (свойства упругой среды)
7. Главное свойство волнового движения – перенос
энергии

5. Волновой процесс является периодическим во
времени для каждой отдельной частицы среды
и периодическим в пространстве для
совокупности частиц.

(распространения волны):
х
S
Волна
За время t через поверхность
площадью S переносится
энергия волнового

Поток энергии через поверхность
равен энергии, переносимой через
нее за единицу времени:

(плотность потока энергии):
Зависит как от свойств источника А и ω

ухом
с-1 (Гц)
Инфразвук
Звук
1010
Ультразвук
Гиперзвук

тона
А = 10
Сложный тон – сумма простых тонов с частотами,
кратными

рЗВ
Следствие – деформация мембраны

чередованием областей повышенной
и пониженной концентрации частиц среды при
распространении в

связи причина → следствие:

f ( спектральный состав)
Громкость E – оценка уровня слухового ощущения

– Фехнера

≈ 20 Гц – 20 кГц
В воздухе: λ ≈ 20

В воде: λ ≈ 5 мм – 5 м

Оценка

Переход в область ультразвука

(+) (+)
(-) (-)

Прямой пьезоэффект

отражение
и поглощение)
2. Физическое воздействие
Микровибрации на микрообъектах

и приемника
3. Доплер – диагностика
ν – частота УЗ,

Сближение

Удаление

от природы
процессов и происходят в большинстве отделов
человеческого организма.

2. Звуковые и ультразвуковые методы исследования
и воздействия имеют широкое применение
в медицине.