25. Эффект Доплера и его использование в медико-биологических исследованиях

Эффектом Доплера называют изменение частоты волн, воспринимаемых наблюдателем, вследствие относительного движения источника волн и наблюдателя.

При одновременном сближении источника волн и наблюдателя воспринимается частота

При одновременном удалении источника волн и наблюдателя воспринимается частота

где c – скорость распространения УЗ волны, v_н -скорость наблюдателя, v_и -скорость источника, ν_и -частота излучения источника, ν_в -частота воспринимаемых волн.

Эффект Доплера используют для определения скорости кровотока

Используется система,содержащая генератор(1) электрических колебаний УЗ-частоты ,излучатель УЗ(2),устройство сравнения частот(3),УЗ_волна (4) проникает в кровеносный сосуд(5) и отражается от движущихся эритроцитов (6)Отраженная УЗ-волна (7) попадает в приемник(8),там преобразуется в электрическое колебание и усиливается

Если генератор излучает УЗ ,который падает на эритроциты ,то vг=vист=0,vприемн=vэр=v0

V=

(где v- частота волн,воспринимаемых эритроцитом )

Дальше рассмотрим волну,отраженную от эритроцита ,которфй станет теперь источником УЗ:

V”=_______ =________ ________ =_________

Где v”-частота,воспринимаемая приемником

Скорость кровотока равна:

Где vД- доплеровский сдвиг частоты

26. Законы отражения и преломления света. Явление полного внутреннего отражения. Предельный угол преломления. Предельный угол полного отражения.

Законы отражения и преломления света: 1)луч АО, падающий на преломляющую поверхность, нормаль к поверхности в точке падения РОР, луч отраженный ОВ и луч преломленный OD лежат в одной плоскости; 2) угол отражения РОВ численно равен углу падения РОА; 3) синус угла падения i относится к синусу угла преломления r, как скорость света к первой среде V1 относится к скорости света во второй среде V2: =. Последний закон говорит о том, что свет распространяется в различных средах с различной скоростью. Предельный угол преломления: при переходе света из среды с меньшим показателем преломления в среду с большим показателем преломления угол падения луча больше угла преломления. Если луч падает на границу раздела сред под наибольшим возможным углом i=, то он будет преломляться под углом _пр=. Этот угол является предельным углом преломления. Из закона преломления света следует: n21===, откуда sin r_пр=. Если свет переходит из оптически более плотной среды в оптически менее плотную, то угол преломления больше угла падения. При некотором угле падения i луча угол преломления равен , т.е. преломленный луч скользит вдоль границы раздела сред. При дальнейшем увеличении угла падения преломление не происходит, весь падающий свет отражается от границы раздела сред (полное отражение). Уголi называется предельным углом полного отражения и обозначается i_пр. Так как n₂₁==, то sin i_пр=. Таким образом, предельный угол преломления и предельный угол полного отражения для данных сред зависят от их показателей преломления.