Какова скорость движения передней стенки желудочка в сторону груди, если волну с частотой 830 кГц использовали
Какова скорость движения передней стенки желудочка в сторону груди, если волну с частотой 830 кГц использовали при УЗИ-диагностике и сигнал отраженный от сердца воспринимался на частоте 830,24 кГц, а скорость ультразвука в тканях в среднем составляет 1530 м/с? Ответ выразите в м/с, округлив до сотых долей.
19.11.2023 04:09
Разъяснение: Частота звука, используемого в УЗИ-диагностике, изменяется при отражении от движущегося объекта. Этот эффект называется эффектом Допплера.
Для определения скорости движения объекта используется следующая формула:
v = (f - f0) / f0 * vзв,
где:
v - скорость движения объекта вдоль направления сигнала (в данном случае, передней стенки желудочка в сторону груди),
f - частота отраженного сигнала (830.24 кГц),
f0 - частота изначального сигнала (830 кГц),
vзв - скорость звука в среде (в данном случае, в тканях - 1530 м/с).
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
v = (830.24 кГц - 830 кГц) / 830 кГц * 1530 м/с,
v = 0.24 кГц / 830 кГц * 1530 м/с.
Вычисляя выражение в скобках получаем:
v = 0.000289156626506 * 1530 м/с,
v ≈ 0.4422 м/с.
Таким образом, скорость передней стенки желудочка в сторону груди составляет около 0.4422 м/с (округлено до сотых долей).
Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучить законы Допплера и понять, каким образом изменение частоты связано со скоростью движущегося объекта.
Упражнение: Какова скорость движения источника звука, если наблюдатель слышит частоту 450 Гц, а источник звука изначально излучает звук с частотой 440 Гц? Скорость звука в воздухе составляет 340 м/с. Ответ выразите в м/с.