Механические волны

Содержание

Слайд 2

План лекции Волны в упругой среде. Уравнение волны Поток энергии волн.

План лекции

Волны в упругой среде. Уравнение волны
Поток энергии волн. Плотность потока

энергии (интенсивность)
Эффект Доплера и его применение в медицине
Слайд 3

Механической волной называют механические возмущения, распространяющиеся в пространстве и несущие энергию.

Механической волной называют механические возмущения, распространяющиеся в пространстве и несущие энергию.

Различают

два основных вида механических волн: упругие волны – распространение упругих деформаций – и волны на поверхности жидкости.

Механические волны

Слайд 4

Схема распространения волны X X 0 S – смещение, x –

Схема распространения волны

X

X

0

S – смещение, x – координата, υ –

скорость волны

Если s и x направлены вдоль одной прямой, то волна продольная, если они взаимно перпендикулярны, то волна поперечная.

Слайд 5

Фазовая и групповая скорости Скорость распространения фиксированной фазы колебаний называют фазовой.

Фазовая и групповая скорости

Скорость распространения фиксированной фазы колебаний называют фазовой.

Фазовая

скорость равна

Групповая скорость – реальная волна, представленная суммой группы синусоидальных волн

Слайд 6

Длина волны Расстояние между двумя точками, фазы которых в один и

Длина волны

Расстояние между двумя точками, фазы которых в один и тот

же момент времени отличаются на 2π называется длиной волны
Слайд 7

Поток энергии волн Поток энергии волн равен отношению энергии, переносимой волнами

Поток энергии волн

Поток энергии волн равен отношению энергии, переносимой волнами через

некоторую поверхность, к времени, в течение которого эта энергия перенесена
Слайд 8

Объемная плотность энергии Средняя энергия колебательного движения, приходящаяся на единицу объема

Объемная плотность энергии

Средняя энергия колебательного движения, приходящаяся на единицу объема среды

называется объемной плотностью энергии

Дж/м3

Слайд 9

Плотность потока энергии (интенсивность) Вт/м2

Плотность потока энергии (интенсивность)

Вт/м2

Слайд 10

Вектор Умова Вектор Умова указывает направление, вдоль которого с определенной скоростью переносится энергия волн со скоростью

Вектор Умова

Вектор Умова указывает направление, вдоль которого с определенной скоростью переносится

энергия волн со скоростью
Слайд 11

Эффект Доплера Эффектом Доплера называют изменение частоты волн, воспринимаемых наблюдателем (приемником

Эффект Доплера

Эффектом Доплера называют изменение частоты волн, воспринимаемых наблюдателем (приемником

волн), вследствие относительного движения источника волн и наблюдателя.
Слайд 12

наблюдатель приближается со скоростью υн к неподвижному относительно среды источнику волн υ – скорость волны

наблюдатель приближается со скоростью υн к неподвижному относительно среды источнику волн


υ – скорость волны

Слайд 13

Источник волн движется со скоростью υи к неподвижному относительно среды наблюдателю

Источник волн движется со скоростью υи к неподвижному относительно среды наблюдателю


Слайд 14

Одновременное движение друг к другу наблюдателя и источника

Одновременное движение друг к другу наблюдателя и источника

Слайд 15

Удаление источника волн и наблюдателя

Удаление источника волн и наблюдателя

Слайд 16

Диагностика на основе эффекта Доплера Излучатель УЗ Генератор электрических колебаний Устройство

Диагностика на основе эффекта Доплера

Излучатель УЗ

Генератор электрических колебаний

Устройство сравнения

частот

приемник

УЗ волна

Отраженная УЗ - волна

кровеносный сосуд

Сигнал доплеровского сдвига

движущиеся эритроциты