Ефект Доплера і його використання в медицині
Доплер (1803-1853) – австрійський фізик, математик, астроном, директор першого в світі фізичного інституту.
Ефект Доплера полягає в зміні частоти коливань, яка сприймається спостерігачем, внаслідок відносного руху джерела коливань і спостерігача.
Ефект спостерігається в акустиці і оптиці.
Отримаємо формулу, що описує ефект Доплера, для випадку, коли джерело і приймач хвилі рухаються щодо середовища уздовж однієї прямої зі швидкостями Vи і vп відповідно. Джерело здійснює гармонійні коливання з частотою ν0 щодо свого рівноважного положення. Хвиля, створена цими коливаннями, поширюється в середовищі зі швидкістю v. З’ясуємо, яку частоту коливань зафіксує в цьому випадку приймач.
Збурення, створювані коливаннями джерела, поширюються в середовищі і досягають приймача. Розглянемо одне повне коливання джерела, яке починається в момент часу t1 = 0 і закінчується в момент t2 = T0 (T0 – період коливань джерела). Збурення середовища, створені в ці моменти часу, досягають приймача в моменти t’1 і t’2 відповідно. Розглянемо один окремий випадок використання ефекту Доплера в медицині. Нехай генератор ультразвуку суміщений з приймачем у вигляді деякої технічної системи, яка нерухома щодо середовища. Генератор випромінює ультразвук, який має частоту ν0, який поширюється в середовищі зі швидкістю v. Назустріч системі зі швидкістю vт рухається деякий тіло. Спочатку система виконує роль джерела (VI = 0), а тіло – роль приймача (vTl = Vт). Потім хвиля відбивається від об’єкта і фіксується нерухомим прийомним пристроєм. У цьому випадку Vи = Vт, а vп = 0.
Related posts:
- Ефект Доплера (формула) Явище зміни частоти і довжини хвиль, що сприймається приймачем при зміні положення щодо нього джерела коливань, називають ефектом Доплера, на честь відкрив його в 1842 році фізика Крістіана Доплера. Частота і довжина коливань можуть змінюватися не тільки під час руху джерела відносно приймача, але і навпаки. У вигляді формули ефект Доплера можна виразити наступним чином: […]...
- Ефект Доплера Існує ще одне явище, характерне для всіх хвиль і має велике практичне значення. Це явище називають ефектом Доплера (рис. 87) на честь предсказавшего його в 1842 р австрійського фізика Крістіана Доплера (1803-1853), який вивчав рух тіл – джерел звуку або світла. Згадайте, коли проноситься повз вас поїзд чи машина з сиреною досягають найближчій до вас […]...
- Що таке ефект Доплера? Ефект Доплера – це добре знайома зміна звуку, що відбувається при переміщенні джерела звуку щодо слухача. Нерухомому слухачеві здається, що звук стає більш високим у міру наближення його джерела і більш низьким у міру його видалення. Це так званий доплерівський зсув викликається звуковими хвильовими фронтами, які в міру наближення джерела до слухача досягають його з […]...
- П’єзоелектричний ефект і його використання в техніці Якщо зразок з сегнетоелектріка стискати вздовж напрямку залишкової поляризації, то в цьому напрямку будуть зменшуватися розміри всього зразка та кожної елементарної комірки. При цьому відстань між центрами розподілу позитивного і негативного зарядів в комірці і залишкова поляризація зразка в цілому також зменшуються. В результаті буде зменшуватися і різниця потенціалів між гранями зразка, перпендикулярними напрямку дії […]...
- Механічні хвилі, частота хвилі Якщо в якомусь місці пружного середовища (твердого, рідкого або газоподібного) порушити коливання його часток, то внаслідок взаємодії між частинками це коливання почне поширюватися в середовищі від частинки до частинки з деякою швидкістю v. Наприклад, якщо в рідке або газоподібне середовище помістити нестійке тіло, то коливальний рух тіла буде передаватися прилеглим до нього часткам середовища. Вони, […]...
- Ефект складання хвиль Якщо в середовищі поширюються одночасно кілька хвиль, то коливання частинок середовища виявляються геометричній сумою коливань, які здійснювали б частинки при поширенні кожної з хвиль окремо. Отже, хвилі просто накладаються одна на іншу, не збурюючи один одного. Це твердження називається принципом суперпозиції хвиль. Принцип суперпозиції стверджує, що рух, викликане поширенням відразу декількох хвиль, тобто знову деякий […]...
- Утворення хвиль Як відбувається поширення коливань? Необхідна середовище для передачі коливань або вони можуть передаватися без неї? Як звук від звучного камертона доходить до слухача? Яким чином швидкозмінних струм в антені радіопередавача викликає появу струму в антені приймача? Як світло від далеких зірок досягає нашого ока? Для розгляду подібного роду явищ необхідно ввести нове фізичне поняття – […]...
- Електронні генератори Розглянемо методи генерування електричних коливань, т. Е. Отримання коливань в системах, що працюють в режимі самозбудження, коли зовнішнє джерело коливань відсутня Такі системи називаються автоколивальними системами або генераторами, а їх коливання – автоколиваннями. Автоколивальних система являє собою нелінійне пристрій, що перетворює енергію джерела постійної ЕРС в енергію коливань. Електронний генератор – це пристрій, що перетворює […]...
- Ефект Вавілова-Черенкова Розглянемо рух зарядженої частинки, наприклад, електрона в деякому середовищі вздовж прямої лінії з постійною швидкістю, що перевищує фазову швидкість світла в цьому середовищі. Своїм полем частинка збуджує коливання електронних оболонок атомів або молекул середовища і вони стають центрами випромінювання електромагнітних хвиль. При рівномірному русі частинки це випромінювання може вважатися когерентним. Тоді електромагнітні хвилі, що випромінюються […]...
- Механічні хвилі в пружному середовищі Механічні хвилі – це хвилі, які розповсюджуються в пружної середовищі обурення, т. є. відбувається відхилення частинок середовища від положення рівноваги. Пружне середовище – це таке середовище, де її деформація пропорційна доданої силі. Швидкість хвилі – це швидкість, з якою поширюється обурення в пружної середовищі. Довжина хвилі – це відрізок траєкторії, на якій поширюється хвиля за […]...
- Механічні хвилі. Звук Механічні хвилі – це обурення середовища, що поширюються в просторі з плином часу. Хвилі, при поширенні яких частинки середовища зміщуються вздовж напрямку поширення хвилі, називають поздовжніми. Якщо частки середовища зміщуються поперек, то це поперечні хвилі. Частоту V коливань кожної точки середовища називають частотою хвилі. Величину Т, зворотну частоті, називають періодом хвилі. Амплітуду коливань частинок середовища […]...
- Звукові хвилі – реферат Світ навколо нас – це простір звуків. Звук тісно пов’язаний з поняттям звукової хвилі. Саме завдяки звуковій хвилі ми маємо можливість не тільки чути звук, а й поділяти його на якісні характеристики. Звукова хвиля являє собою механічні коливання молекул пружного середовища. Пояснення: в результаті обурення, відбуваються коливання повітря в джерелі звуку, фіксується перепад тиску, так […]...
- Довжина хвилі і швидкість хвилі Довжина хвилі – найкоротша відстань між точками, що хитаються в одній фазі. Довжина хвилі позначається буквою ” лямбда ” ?. При розгляді хвилі різні частинки середовища будуть коливатися в різних фазах, якщо тільки відстань між ними не дорівнює n*?, де n – деяке ціле число. Довжина хвилі За один період хвиля поширюється на відстань рівне?. […]...
- Ефект Казимира Ефектом Казимира найчастіше називають виникнення дивною сили тяжіння між двома незарядженими паралельними пластинами у вакуумі. Один із способів зрозуміти, що таке ефект Казимира, – це спробувати уявити собі природу вакууму відповідно до квантової теорії поля. “Він далеко не порожній, – пишуть фізики Стівен Ройкрофт і Джон Свейн. – Вакуум наповнений флуктуирующими електромагнітні хвилями, від яких […]...
- П’єзоелектричний ефект – доповідь У 1880 році брати Кюрі виявили, що в процесі деформації сегнетової солі на її поверхні виникають поляризаційні заряди. Це явище було названо прямим п’єзоелектричним ефектом. Якщо на кристал впливати зовнішнім електричним полем, він починає деформуватися, тобто, виникає зворотний п’єзоелектричний ефект. Однак ці зміни не спостерігаються в кристалах, що мають центр симетрії, наприклад, в сульфіді свинцю. […]...
- Принципи радіозв’язку та телебачення Радіозв’язком називають передачу і прийом інформації за допомогою радіохвиль, т. є. Електромагнітних хвиль з частотою приблизно від 105 до 109 Гц. Спочатку за допомогою мікрофона звукові коливання (частотою від 20 Гц до 20 кГц) перетворять на змінний електричний струм. Частота цього струму дорівнює частоті звукових коливань. У радіопередавачі за допомогою спеціальних приладів до високочастотних електричних […]...
- Ефект Барнума/ефект Форер Ефект Барнума (він же ефект Форер або ефект суб’єктивного підтвердження) – ще один унікальний феномен, сенс якого полягає в тому, що люди вірять в опису їх особистості, створені, на їхню думку, саме для них, але насправді мають узагальнений характер і можуть бути застосовані відносно інших людей. Ефект Барнума, поряд з холодним читанням, розглянутим нами вище, […]...
- Довжина хвилі і швидкість її поширення Абсолютно все в цьому світі відбувається з будь-якою швидкістю. Тіла не переміщаються моментально, для цього потрібен час. Не є винятком і хвилі, в якому б середовищі вони не поширювалися. Швидкість поширення хвилі Якщо ви кинете камінь у воду озера, то виниклі хвилі дійдуть до берега не відразу. Для просування хвиль на деяку відстань необхідно час, […]...
- Поверхневий ефект в провіднику. Скін-ефект Змінний струм супроводжується електромагнітними явищами, які призводять до витіснення електричних зарядів з центру провідника на його периферію. Цей ефект називається – поверхневим ефектом, або скін-ефектом. В результаті цього ефекту струм стає неоднорідним. На периферії ток виявляється більшим за величиною, ніж в центрі. Це відбувається через відмінності в щільності вільних носіїв зарядів в перпендикулярному перетині провідника […]...
- Різниця між хвилею і коливаннями Хвилі і коливання – звичайні явища в навколишньому світі. Розглянемо, що вони собою представляють і чим відрізняється хвиля від коливань. Визначення Хвиля – обурення, що виникло в якому-небудь середовищі і розповсюджується в ній з часом. Коливання – руху зворотно-поступального характеру, що здійснюються деякими тілом або частками. Порівняння І в тому і в іншому випадку відбувається […]...
- Резонанс в електричному ланцюзі Резонанс – явище збігу частот вимушених і власних коливань системи. Резонанс в електричному ланцюзі Резонанс в електричному ланцюзі буде виражений чітко при малих значеннях активного опору R. Якщо активний опір буде маленьким, то власна циклічна частота коливань в контурі буде обчислюватися за такою формулою: ?0 = 1/? (L*C). Сила струму вимушених коливань повинна досягати максимального […]...
- Коливання. Періодичні коливання Гармонійні коливання Коливаннями називають процеси, які відрізняються тим або іншим ступенем повторюваності. Повторювані процеси безперервно відбуваються всередині будь-якого живого організму, наприклад: Скорочення серця; Робота легенів; Ми тремтимо, коли нам холодно; Ми чуємо і розмовляємо завдяки коливанням барабанних перетинок і голосових зв’язок; При ходьбі наші ноги здійснюють коливальні рухи; Коливаються атоми, з яких ми складаємося; Світ, […]...
- Вимушені електромагнітні коливання – формули До цього моменту мова йшла про вільні коливання, які відбуваються в результаті власних сил розглянутої ланцюга. Зараз же мова піде про контурі, на який діє зовнішня сила. Такі коливання називаються змушеними. Щоб отримати такі коливання, ланцюг повинна бути підключена до джерела струму, який відбувається гармонійні коливання. При цьому частота джерела струму повинна збігатися з частотою […]...
- Пружні хвилі (механічні хвилі) Збурення, які поширюються в просторі, віддаляючись від місця їх виникнення, називають хвилями. Пружні хвилі – це вібрації, які поширюються в твердому, рідкому і газоподібному середовищах завдяки дії на них сил пружності. Самі ці середовища називають пружними. Збурення пружного середовища – це будь-яке відхилення частинок цього середовища від свого положення рівноваги. Візьмемо, наприклад, довгу мотузку (або […]...
- Поняття про біорізноманіття, його збереження і використання Біорізноманіття (різноманітність організмів, що населяють Землю, і їх природних поєднань) включає в себе види рослин, тварин, грибів, мікроорганізмів, а також ті екосистеми і екологічні процеси, частиною яких вони є. Воно також включає генетичну різноманітність. Збереження та стале використання біорізноманіття важливо для забезпечення потреб людей у??сільськогосподарських продуктах, медичних препаратах, естетичних послугах і т. Д. Наприклад, у […]...
- Що характеризує коливальний рух Амплітуда Амплітуда коливання – це найбільше, за модулем, відхилення тіла, яке коливається від положення рівноваги. Зазвичай, для позначення амплітуди коливань використовують букву А. Одиниці виміру амплітуди збігаються з одиницями вимірювання довжини, тобто це: Метри; Сантиметри і т. д. В принципі, амплітуду можна записувати в одиницях плоского кута, так як кожній дузі кола буде відповідати єдиний […]...
- Використання сили Лоренца. Мас-спектрограф Дія магнітного поля на рухомі заряджені частинки дуже широко використовують у техніці. Наприклад, відхилення електронного пучка в кінескопах телевізорів здійснюються за допомогою магнітного поля, яке створюють спеціальні котушки. У ряді електронних приладів магнітне поле використовується для фокусування пучків заряджених частинок. У створених в даний час експериментальних установках, для здійснення керованої термоядерної реакції, дію магнітного поля […]...
- Індуктивний ефект Якщо вплив заступника передається за участю s-зв’язків, то відбувається поступова зміна електронного стану зв’язків. Така поляризація називається індуктивним ефектом (I), зображується стрілкою в напрямку зсуву електронної щільності: СН3-СН2 → Cl, HO ← СН2-СН2 → Cl, СН3-СН2 → COOH, СН3-СН2 → NO2 і т. д. Індуктивний ефект обумовлений прагненням атома або групи атомів подавати або відтягувати […]...
- Чим відрізняється ефект від ефективності Оцінити реальний результат в різних областях людської діяльності буває дуже складно. Для цієї мети часто використовуються такі величини, як ефект і ефективність. Найчастіше вони підміняються і на побутовому рівні виступають в якості синонімів. Чим категорії насправді відрізняються один від одного і чи є різниця між ними? Що таке ефект і ефективність Ефект – результат, отриманий […]...
- Ефект Пігмаліона Ефект Пігмаліона або ефект Розенталя – це унікальний психологічний феномен, який полягає в тому, що людина, переконаний у достовірності будь-якої інформації, підсвідомо поводиться таким чином, щоб ця інформація підтвердилася. Так зване “пророцтво” визначає характер діяльності вірить у нього людини. Ефект Пігмаліона, до речі, часто отримує підтвердження у перевірці паранормальних явищ: прихильники переконуються в тому, що […]...
- Інтервал частот і класи радіомовних приймачів Якість радіотрансляції залежить від якості передавача, умов поширення радіосигналів і якості приймача. Останнє визначається принциповою схемою приймача, а також точністю настройки окремих його вузлів. Сучасні стаціонарні і переносні радіомовні приймачі по електричним і електроакустичним параметрам і комплексу експлуатаційних зручностей розділяються по ГОСТу на чотири класи складності: вищий, I, II, III. Хороша якість відтворення забезпечують приймачі […]...
- Аналіз позикового капіталу і оцінка ефективності його використання Залучення грошових коштів (активів) із зовнішніх джерел вимагає певної уваги з боку позичальників. При цьому основним завданням є аналіз позикового капіталу і ефективності його застосування. Зокрема, мета такого аналізу полягає в наступному: – провести оцінку перспектив фінансового стану компанії в майбутньому і теперішньому часі; – визначити можливі варіанти фінансування, а також продумати варіанти їх подальшого […]...
- Ламповий генератор Ламповий генератор становить основу лампових передавачів. На малюнку зображена одна зі схем однокаскадного лампового генератора. Коливання виробляються в контурі генератора LкCк, який є навантаженням в анодному ланцюзі лампи. Енергія коливань надходить в контур від лампи і регулюється змінним напругою не сітці. Воно знімається з котушки індуктивності Lo. c., пов’язаної з котушкою індуктивності контуру Lк. Зв’язок […]...
- Ефект Зеєбека Ефект Зеєбека (ЕЗ) представляє процес появи різниці потенціалів разом з’єднання двох різних матеріалів внаслідок нагрівання зазначеної області. Даний ефект був отриманий Зеєбеком в 1822 році. Саме тоді він провів досвід нагрівання контакту з двох матеріалів, використовуючи для цього вісмут і сурму. Для фіксування одержуваних змін був використаний гальванометр. Притримуючи стик з’єднаних матеріалів, він побачив, що […]...
- Вимушені коливання, резонанс Вільні коливання при наявності сил тертя є затухаючими. Незгасаючі коливання можна створити за допомогою періодичного зовнішнього впливу. Вимушеними називаються такі коливання, в процесі яких коливається система піддається впливу зовнішньої періодичної сили (її називають змушує силою). Резонансом називається досягнення максимальної амплітуди вимушених коливань при певному значенні частоти змушує сили. Якщо умова (1.18) не виконано, то резонанс […]...
- Процес передачі інформації, джерело і приймач інформації Що таке передача інформації, ми вже обговорили в попередньому питанні. Зараз же хотілося б розглянути, яким чином вона передається. Для початку необхідно визначитися, що якщо інформація передається, то в обов’язковому порядку є її джерело і приймач. Але щоб інформація потрапила від джерела до приймача, необхідний канал зв’язку, по якому і передається інформація у вигляді зашифрованих […]...
- Загальний ефект і товари Роберта Гіффена Товари х і у – нормальні товари високої якості, тому ефекти доходу і заміщення складаються в загальний ефект. Розмежування ефектів доходу та заміщення дозволяє зрозуміти закономірності ціноутворення в ринковій економіці і визначити зміни попиту при зростанні або зниженні цін на товари і послуги. Однак існують товари, попит на які змінюється незвичайним чином – товари Роберта […]...
- Що таке обертання і ефект Магнуса? Або чому бейсбольний м’яч може летіти по дузі? Люди іноді говорять, що насправді бейсбольний м’яч по дузі не летить, що це всього лише оптичний обман. Бейсболісти і вчені знають, що це не так. Подаючий вищої ліги може змусити м’яч відхилятися убік, вниз або вгору під час його польоту в “будинок”. Траєкторія подачі визначається тим, яку […]...
- Ефект “чорної краплі” Альберт Ейнштейн якось сказав, що саме незбагненне в цьому світі – це те, що він збагненний. Дійсно, ми живемо у світі, який може бути описаний компактними математичними виразами і фізичними законами. Навіть самі дивні астрофізичні явища в кінці кінців знаходять наукове пояснення, хоча часом на це потрібно чимало років. Таємничий ефект “чорної краплі” – оптичне […]...
- Вимушені коливання Коливання, що здійснюються тілом під дією зовнішньої періодично перемінної сили, називаються вимушеними коливаннями. Коливання, що здійснюються тілом під дією зовнішньої періодично змінюється сили, називаються вимушеними коливаннями. Зовнішня періодично змінюється сила називається змушує силою. Прикладами вимушених коливань є тряска автомобіля, що рухається по нерівній дорозі, вібрації кормовій частині судна, пов’язані з роботою гребного гвинта, рух гойдалок, […]...