文档介绍：该【超声波的定义及特性课件】是由【yzhluyin9】上传分享，文档一共【63】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【超声波的定义及特性课件】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。第一章医学超声学基础第一节超声波的定义及特性
波类型
传播条件
传播能量
传播速度
波实例
电磁波
真空、介质
电磁能
约3×108
m/s
无线电波、光波、X、γ射线
机械波
介质
机械能
几百至几千
m/s
水波、地震波、声波
波,根据其性质可分为两大类:
弹性介质中质点机械振动状态的传播过程。
其实是机械振动能量的传播过程。
二、声波按频率的分类及医用超声的范围
声波按频率(f)的分类
一、声波的定义
简单的分类:
f<16Hz称:次声波
16Hz≤f≤20kHz称:可听声波
f>20kHz称:超声波
医学超声仪的频率范围:200kHz-40MHz
超声诊断仪的频率范围:1MHz-10MHz
相应的波长:-
三、超声波(最突出)的特性
——用于探测、诊断。
——用于清洗、灭菌、手术。
:ξ=Acos(ω0t-φ)
式中:A——振幅,即最大位移
ω0=2πf0——角频率
f0——固有频率
φ——初相角
:v=dξ/dt=-Aω0sin(ω0t-φ)
=-Vmsin(ω0t-φ)
式中:Vm=Aω0——最大速度
:a=dv/dt=-Aω02cos(ω0t-φ)
=-Bcos(ω0t-φ)
式中:B=Aω02——最大加速度
单个质点无阻尼振动:动能、势能转换,能量守恒。
二、机械波产生的过程
连续弹性介质中,某一质点的振动,通过弹性力的作用,传递给与它相邻的质点,后者也振动,并继续传递……能量传播,形成机械波。
三、超声波的产生及传播
由超声换能器产生振动,引起接触剂的振动,接触剂的振动又引起人体皮肤、脂肪及内脏的振动,超声波能量就这样进入了人体。
第三节超声波的分类一、按质点振动方向和波传播方向的关系分类

质点振动方向垂直于波的传播方向的波。
由介质的切变弹性引起,亦称切变波。
横波仅在固体中传播。

质点振动方向平行于波的传播方向的波。
由介质的压缩弹性引起,亦称疏密波或压缩波。
纵波能在固体、液体和气体中传播。
二、按波阵面的形状分类

波面:波传播时,某一时刻介质中各同相位
振动点组成的面。波面有无数个。
波阵面:波传播方向上最前面的那个波面。

平面波:波阵面为平面的波。
球面波:波阵面为球面的波。
柱面波:波阵面为柱面的波。

为方便,超声在人体内传播,均视为平面波。
遇到小障碍物而散射的超声,均视为球面波。
三、按发射超声的类型分类

采用机种:A型、M型、B型超声诊断仪,
脉冲波多普勒血流仪。

采用机种:连续波多普勒血流仪。
四、按声波的频率分类(如前述)

联立以上①、②式,可得波动方程如下:
它描述了声波传播过程中,每个空间位置上,每个时刻的声压和质点振动速度。

p=f1(x-ct)+f2(x+ct)③
对于简谐平面波可写为:
P=A1e-j(ωt-kx)+A2e-j(ωt+kx)④
或: P=A1cos(ωt-kx)+A2cos(ωt+kx) ⑤
式中:k=ω/c=2π/λ——波数
ω=2πf——角频率
f——频率
λ——波长

③、④、⑤式中,第一项x同向波,第二项x反向波,
如无反向波(反射波),则A2=0
P=P0cos(ωt-kx)=P0cos[ω(t-x/c)]
该式表明:在离声源x处的振动,要在声源振动
的一个时延x/c后才发生。