回波法()在可传播超声的介质中.ppt

振动与波基本理论  第一节 振动 机械振动 定义：物体在一定位置附近作往复的运动。  机械振动的动力学特征：受有回复力和惯性的交互作用。 一、简谐振动 二、简谐振动的图像 三、阻尼振动（减幅振动） 定义：振幅随时间减小的振动。 等幅振动：给振动系统供给能量使系统损失的能量不断地得到补充，这样就可以得到等幅振动． 例如：钟摆的振动、人的呼吸、心脏的跳动等都是等幅振动． 第二节 机械波1、机械波的产生   注意：1、机械波的传播，每一质点都在自己的平衡位置附近振动，振动质点并不沿着波的传播方向作超出本身振动范围的移动。 2、振动图像与波形图像含义不同。 二、横波与纵波1、横波：凡媒质中质点的振动方向和波的传播方向 垂 直的 波，称为横波。 2、纵波：凡媒质中质点的振动方向和波的传播方向相同的被，称为纵波。  横波和纵波的实验区别： 三、波长、频率和波速v=λf 或 v=λ/T 第一节 声波  声波是纵机械波。 弹性媒质可以是气体、液体、及固体。 声波划分为可闻声波、超声波与次声波三种形式。一、 声波   1、声速 声波的传播速度取决于媒质的性质和温度，与声波的频率无关。 例如：比如在0’C和标准大气压下，空气中的声速为332m／s，温度每升高(或降低)l’C，声速约增大(或减小)o．6m／s。 二、声压 声强 声强级 1、声压: 声波在介质中传播时,介质的密度将做周期性的变化,从而引起该处瞬时压强的变化,我们把这时的压强瞬时值与无声波传播时压强值(这时的大气压)之差称为声压.  2 、声强：声波的强度称为声强。即单位时间内通过垂直于声波传播方向上单位面积的能量。（用每秒钟通过垂直于声波传播方向的1平方厘米面积的能量来度量,它的单位是焦耳／(秒·平方厘米)［J/(s·cm 2 )］） 影响声强大小的因素：振幅和频率　　声强与声源的振幅有关,振幅越大,声强也越大;振幅越小,声强也越小。当声源发出的声波向各个方向传播时,其声强将随着距离的增大而逐渐减弱。　　基于这一原理,在超声诊断探头发射超声时,必须考虑波束的聚焦,它可以减小声能的分散,使声能向一个比较集中的方向传播,因而可以增加诊断探测的深度。 3、声强级(声压级) 听阈：人耳能感觉到的最小声强叫做听阈。 痛阈：声强过大的声音会引起人耳疼痛，使人耳 疼痛的最小声强称为痛阈。 人耳最敏感的频率范围：1000Hz－5000Hz。  人们发现：人耳对声音的主观感觉与声强的大小不成正比，而是与其对数大致成正比。所以通常采用对数标度表示声强的等级，称为声强级。 声波仪器的探测灵敏度: 用声强级来表示灵敏度. 三、声阻抗 Z 声阻抗是指介质对声波传递的阻尼和抵抗作用, 等于声压与介质容积位移速度之比,   Z=P/v 单位是瑞利或声欧姆(1达因的力使空气产生1m1／s的位移其声阻抗即定义为1声Ω)  注意：对一定频率的声波来说,它只决定于媒质密度ρ和波速c的乘积。 . 人体组织可分三类: 1. 低声阻的气体或充气组织.如肺泡组织. 2. 高声阻的矿物组织.如骨骼. 3. 中等声阻的液体和软组织,如肌肉. 超声检测主要适用于第三类组织 　　　　第二节　超声波在介质中的传播特性 　　　一、声波的反射和透射　　超声通过声阻抗不同的两种媒质，在其分界面上将产生反射。例如从软组织到骨骼的分界面上，有50％～70％的能量反射回去。除反射外，还有一部分能量从界面上透射通过。  声波在传播过程中遇到两种声阻不同介质的界面时，将发生反射和折射．反射声强与入射声强之比，叫做声强反射系数：透射声强与入射声强之比，叫做声强透射系数。 表明：当两种介质的声阻相差较大时，反射强而透射弱；而两种介质的声阻相近时，透射强而反射弱． 应用举例： 在做超声检查时在探头上涂抹液体石蜡油或甘油的目的就是防止在探头和体表间产生空气