Файл: Гбоу впо московский государственный медико стоматологический университет им. А. И. Евдокимова минздравсоцразвития рф.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 287
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ КРИТЕРИИ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ И ВОСПРИЯТИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИКИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЯМР ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ С ПОМОЩЬЮ РАДИОНУКЛИДОВ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИКИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЯМР ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ С ПОМОЩЬЮ РАДИОНУКЛИДОВ
Ответ:
49. Решение
| Дано: V = 258 мм/с = 21 МГц u = 1500 м/с | |
| Найти: |
Частота «воспринимаемая» удаляющимся эритроцитом f':.
.
Частота, приходящая на зонд от удаляющегося эритроцита:
.
Выведем расчётную формулу, получим числовой ответ.
.
Ответ:
50. Решение
| Дано: V = 208 мм/с = 13 МГц u = 1500 м/с | Вспомним соотношение, связывающее длину волны, скорость распространения волны и частоту колебаний в волне: Для определения относительной скорости волны используем правило сложения скоростей классической механики: |
| Найти: |
Определим частоту ультразвука, которую «воспринимает» эритроцит:
Определим частоту, отражённую движущимся эритроцитом:
Выведем расчётную формулу, получим числовой ответ.
Ответ:
51. Решение
| Дано: | Угол α не может быть сделан меньше некоторого критического угла αкр из-за различия значений скорости распространения ультразвука в крови и в тканях стенки сосуда |
| Найти: -? |
Ответ:
52. Решение
| Дано: TI = 2 | В национальном стандарте США в качестве одного из требований по безопасности при УЗИ вводится тепловой индекс: , где акустическая мощность на глубине R, которую создаёт датчик, |
| Найти: |
акустическая мощность на глубине R, которая вызывает локальное повышение температуры в тканях на .
Используя условия задачи: ,
Ответ: Зонд прибора создаёт акустическую мощность на глубине R в два раза превышающую акустическую мощность, которая на той же глубине R вызывает повышение температуры в тканях на .
53. Решение
| Дано: | Интервал времени между началом зондирования и моментом прихода эхо-сигнала затрачен ультразвуком на прохождение до отражателя и обратно, поэтому: . – глубина расположения отражателя. |
| Найти: ? |
Ответ:
54. Решение.
Частота допплеровского сдвига fd
:
1) пропорциональна частоте ( ) излучения;
2) пропорциональна скорости ( ) движения отражателя (рассеивателя);
3) обратно пропорциональна скорости ( ) ультразвука в биологической ткани;
4) зависит от углов , образуемых вектором скорости с направлениями излучения и приёма (в частности, при θ = 90о fd = 0).
55. Решение
| Дано: | Увеличение затухания и возрастание мощности рассеянного сигнала с ростом частоты и ширины пучка делает оптимальным выбор диапазона f0 от 2 МГц до 20 МГц. |
| Найти: ? ? |
Оказалось, что частоты допплеровского сдвига находятся практически в звуковом диапазоне: от до . Эта особенность используется для обнаружения кровотока по слуховому ощущению исследователя.
Ответ: от до .
56. Решение.
| ρ = 1,03∙103 кг /м3 β = 5,00 ∙ 10-10 Па | Скорость распространения акустических колебаний в некоторой среде определяется формулой модуль Юнга связан со сжимаемостью соотношением . Получаем . |
| Найти: с-? |
.
Ответ: .
57. Решение.
| ρ = 1,03∙103 кг /м3 β = 5,0 ∙ 10-10 Па t = 2,6 мкс | Скорость распространения акустических колебаний в некоторой среде определяется формулой , модуль Юнга связан со сжимаемостью соотношением . Получаем: , |
| Найти: l-? |
Ответ:
58. Решение.
| Дано: t1 = - 20 t2 = 0 t3 = + 20 | Скорость распространения акустических колебаний в газах определяется формулой , где μ — молярная масса газа, T — абсолютная температура газа, R = 8,31 — универсальная газовая постоянная, γ — показатель адиабаты газа. Воздух в первом приближении можно считать двухатомным газом, поэтому μ = 0,029 , γ = , где — число степеней свободы, причём для двухатомных газов = 5, тогда γ = 1,4. Подставим числовые данные, составим таблицу ответов. | |||||||||||
Найти: |
Ответ:
| t, | - 20 | 0 | + 20 |
| T, K | 253 | 273 | 293 |
| c, м\с | 321 | 333 | 345 |
59. Решение.
| Дано: t1 = +27 t2 = -33 | Скорость распространения акустических колебаний в газах определяется формулой , где μ — молярная масса газа, T — абсолютная температура газа, R = 8,31 — универсальная газовая постоянная, γ — показатель адиабаты газа. Следовательно: . |
| Найти: - ? |
Ответ:
60. Решение.
| Дано: p = 1,01∙105 Па ρ = 1,29 кг/м3 | Скорость распространения акустических колебаний в газах определяется формулой , где μ — молярная масса газа, T — абсолютная температура газа, R = 8,31 — универсальная газовая |
| Найти: - ? |
постоянная, γ — показатель адиабаты газа. Из уравнения Менделеева- Клапейрона давление или или . . По условию газ двухатомный, следовательно показатель адиабаты γ = 1,4.
=
Ответ:
61. Решение.
| Дано: E = 6,9∙1010 Па ρ = кг/м3 t = 20 | Скорость распространения акустических колебаний в газах определяется формулой , где μ — молярная масса газа, T — абсолютная температура газа, R = 8,31 — универсальная газовая постоянная, γ — показатель адиабаты газа. |
| Найти: - ? |
Скорость распространения акустических колебаний в твёрдых и жидких телах определяется формулой . По определению показателя преломления . . Воздух в первом приближении будем считать двухатомным газом, следовательно показатель адиабаты γ = 1,4. Молекулярная масса: μ = 0,029 .
Ответ:
62. Решение.
| Дано: E = 6,9∙1010 Па ρ = 2,6∙103 кг/м3 t = 20 | При переходе через границу раздела двух сред волн любой природы происходит отражение и преломление. Согласно закону преломления показатель преломления — где α — угол падения, β — угол преломления. Если волна распространяется из среды с меньшей скоростью |
| Найти: - ? |
распространения возмущения в среду, где скорость распространения больше при определённом значении угла падения α0 преломлённая волна скользит вдоль границы раздела двух сред. В этом случае и . Это явление называется полным внутренним отражением, а α0 — предельным углом. При этом . С другой стороны
. , откуда . Воздух в первом приближении будем считать двухатомным газом, следовательно, показатель адиабаты γ = 1,4. Молекулярная масса: μ = 0,029 .
.
Ответ: .
63. Решение.
| Дано: μ | Многочисленные эксперименты с ультразвуком подтверждают тот факт, что ультразвук «затухает по экспоненте» т.е. интенсивность с расстоянием x изменяется как: . По определению μ — коэффициент затухания по интенсивности ультразвуковых волн постоянной частоты в однородной среде: , где — интенсивность |
| Найти: - ? |
в точке акустического поля с координатой 0, — интенсивность в точке с координатой x. Коэффициент затухания по амплитуде: . При прочих равных условиях, интенсивность прямо пропорциональна квадрату акустического (избыточного) давления в продольной ультразвуковой (звуковой) волне: . Тогда:
Ответ:
64. Решение.
| Дано: | Многочисленные эксперименты с ультразвуком подтверждают тот факт, что ультразвук «затухает по экспоненте» т.е. интенсивность с расстоянием x изменяется как: . Воспользуемся тем фактом, что показатель степени у экспоненты — должен быть безразмерным |
| Найти: - ? |
( повторяется сомножителем раз). Тогда физическая величина должна иметь единицу в СИ 1 . Т.е. по смыслу является величиной обратной расстоянию. Чтобы выяснить что это за расстояние потребуем для произведения равенства единице. И обозначим соответствующее этому равенству расстояние через т.е. . Следовательно: и — на расстоянии интенсивность волны уменьшается в
e раз. Итак, является величиной обратной расстоянию, пройдя которую интенсивность ультразвуковой волны уменьшится в e раз. (e — основание натуральных логарифмов, ).
Ответ: является величиной обратной расстоянию, пройдя которую интенсивность ультразвуковой волны уменьшится в e раз. (e — основание натуральных логарифмов, ).
65. Решение.
| Дано: | Многочисленные эксперименты с ультразвуком подтверждают тот факт, что ультразвук «затухает по экспоненте» т.е. интенсивность с расстоянием x изменяется как: . По определению μ — коэффициент затухания по интенсивности ультразвуковых волн постоянной частоты в однородной среде: , где — интенсивность |
| Найти: - ? |
в точке акустического поля с координатой 0, — интенсивность в точке с координатой x. Коэффициент затухания по амплитуде: . При прочих равных условиях, интенсивность прямо пропорциональна квадрату акустического (избыточного) давления в продольной ультразвуковой (звуковой) волне: . Тогда:
,
, , , ,
.
Ответ: .
66. Решение.
| Дано: | По определению: , где — интенсивность в точке акустического поля с координатой 0, — интенсивность в точке с координатой x. Для ответа на поставленный вопрос учтём свойства логарифмов. Пусть lg N = k тогда: . |
| Найти: - ? |
, .
.
Ответ:
67. Решение.
| Дано: x = 3 см f1 = 7,5 МГц f2 = 3,5 МГц f0 = 1 МГц α0 = 1 a = 0,7 . | По определению: , где — интенсивность в точке акустического поля с координатой 0, — интенсивность в точке с координатой x, . |
| Найти: - ? |
Ответ:
68. Решение.
| Дано: x = 3 см f1 = 7,5 МГц f2 = 3,5 МГц f0 = 1 МГц α0 = 1 a = 0,7 . | По определению: , где — интенсивность в точке акустического поля с координатой 0, — интенсивность в точке с координатой x, . |
| Найти: - ? |