Вопрос 15

Звук. Виды звуков. Спектр звука. Волновое сопротивление.

Звук – это механическая волна в упругой среде, воспринимаемая ухом человека. 16Гц-20гц.

Упругая среда – это среда, между частицами которой существуют силы упругости, препятствующие её деформации.

Инфразвук до 16 Гц

Слышимый звук – 16Гц-20 кГц

Ультразвук - 20кГц – 1 ГГц

Спектр звука — совокупность простых гармонических волн, на которые можно разложить сложную звуковую волну

Волновое сопротивление - отношение звукового давления р в бегущей плоской волне к скорости v колебания частиц среды.

Вопрос 16.

Объективные (физические) характеристики звука. Субъективные характеристики, их связь с объективными. Закон Вебера Фехнера.

Характеристики звука:

Физические (объективные) и слухового ощущения (субъективные)

Объективные: Частота, скорость, Акустический спектр, звуковое давление, интенсивность, уровень интенсивности.

Субъективные: Тембр, высота, громкость.

Связь:

1. Высота звука – это качество звука, определяемое человеком субъективно, на слух, и зависящее от частоты. С увеличением частоты, высота увеличивается.

2. Тембр – определяется спектральным составом звука.

3. Громкость звука - это уровень слухового ощущения, вызываемого этим звуком. Громкость зависит от интенсивности, частоты и формы колебаний

Закон Вебера Фехнера

Психофизиологический закон.

E =klg (I/I0)

k-некоторый коэффициент пропорциональности , зависящий от частоты и интенсивности.

Если раздражение (I) увеличивать в геометрической прогрессиит(то есть в одиноковое число раз, то ощущения(Е) этого раздражения возрастает в арифметической прогрресии (то есть одинаковой величины)

Вопрос 17.

Ультразвук. Физические основы применения в медицине.

Ультразвук – это механические продольные колебания и волны, частота которых превышает 20 кГц.

Ультрозвуковая волна – это последовательность сгущений и разрежений.

Особенности распространения УЗ волн:

1. Лучевой характер

2. Легко фокусировать

3. Подчиняется законам отражения и преломления

4. Возможность получения больших интенсивностей

5. Отражается от объектов небольших размеров. Длина УЗ (лямбда) = 2+0,6мм.

Действие УЗ на вещество, на клетки и ткани организмов:

Действие УЗ:

механическое+тепловое+физико-химическое.

Механическое:

1. Микромассаж клеток и тканей

2. Перестройка БМ

3. Разрушение биомакромолекул

4. Разрушение клеток и микроорганизмов

5. Изменение (проницаемости?) БМ

Тепловое:

v=880кГц

I=1Вт/см в кв.

33%-в тепло - ткани прогреваются

Физико-химическое:

1. Ионизация и диссоциация молекул вещества

2. Образование биологически активных молекул

3. АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ!

Кавитация – это один из современных методов избавления от излишних жировыхотрожений.

Сегодня принцип кавитации применяют в различных областях медицины: в стоматологии – для удаления зубного налёта и камня

Вопрос 18

Вязкость. Формула Ньютона. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Методы определения вязкости жидкостей.

Ответ:

Вязкость (внутреннее трение) – это свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению слоёв.

(Единицей вязкости является Паскаль*секунда (Па*с)

В истеме СГС вязкость выражают в паузах (П)

1Па*с=10П

Вязкость возникает из-за ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ между молекулами жидкости.

Между слоями существует? ГРАДИЕНТ СКОРОСТИ: dV/dx=gradV

Основной закон вязкого течения был установлен Ньютоном (1713год)

Уравнение Ньютона: F=эта*dv/dx*S

Формулировка: сила внутреннего трения F между слоями движущейся жидкости прямо пропорциональна скорости сдвига dv/dx, площади поверхности соприкасающихся слоёв S. Коэффициентом пропорциональности является коэффициент вязкости (эта)

Вязкость зависит от температуры, природы жидкости, формы молекул.

Ньютоновская жидкость – вязкость не зависит от градиета скорости и такие жидкости, которые подчиняются уравнению Ньютона. Пример: однородная жидкость, вода, ртуть.

Неньютоновская жидкость – зависит от градинта скорости и такие жидкости не подчинятся уравнению Ньютона. Пример: Неоднородные жидкости, кровь, суспензии.

Методы определения вязкости жидкостей.

1. Вискозиметр – для определения относительной вязкости крови.

2. Капиллярный вискозиметр

3. Ротационные вискозиметры

Кинематическая вязкость v=эта/ро(жидкости) (м в кв./с)

В системе СГС – Стокс (Ст)

Соотношение между ними: 1Ст=10 в -4 м в кв/с.