3 Акустика Flashcards
Дефиниция на понятието “трептене”. Примери.
Повтарящо се движение или изменение в състоянието.
Примери: ритмичните съкращения на сърцето, трептене на махало, топлинно трептене на йоните в кристалната решетка на твърдите тела.
Дефиниция на понятието “периодично трептене”. Дефиниция на величината “период” на трептенето.
Трептене, което се повтаря през равни интервали от време. Период (Т) е интервал от време, след който трептенето се повтаря.
Дефиниция на величината “честота” на трептенето. Единица за измерване на честотата.
Честота- брой трептения, извършвани за единица време. Мери се в Hz. v=1/T
Дефиниция на понятието “хармонично трептене”. Дефиниция на величината “ъглова честота” на трептенето.
Периодично трептене, което се описва със синусова функция + тетр y- отместването в момент t A- амплитудата w- ъгловата честота w=2.pi.v u- началната фаза
Дефиниция на понятието “вълново движение (вълна)”. Примери.
Ако трептящата частица взаимодейства със съседните ѝ частици, трептенето се предава и на тях. Вълната представлява разпространяване на трптенето в пространството. Вълновото движение е колективно явление. Пример: вълна под водната повърхност.
Дефиниция на понятието “механична вълна”. Примери. В какви среди могат да се разпространяват механичните вълни?
Механични вълни представляват повтарящи се движения на материални частици. Примери: звукови вълни, вълни по водна повърхност. Разпространяват се в материална среда.
Дефиниция на понятието “електромагнитна вълна”. Примери. В какви среди могат да се разпространяват електромагнитните вълни?
Електромагнитни вълни- периодични промени на електромагнитното поле. Примери: светлина, рентгенови лъчи, радиовълни. Разпространяват се в материални среди и във вакуум.
Видове вълни в зависимост от посоката на трептенето. Примери.
Надлъжни- направлението на трептенето е успоредно на направлението на разпространение на вълната. Пример: звукови вълни в газ.
Напречни- направлението на трептене е перпендикулярно на направлението на разпространение на вълната. Пример: електромагнитни вълни, водни вълни.
Дефиниция на величината “дължина на вълната”. Единица за измерване на дължината на вълната.
Дължина на вълната- разстояние, което вълната изминава за един период. + тетр.
Дефиниция на величината “интензитет” на вълната. Единица за измерване на интензитета.
Интензитет I -енергията, пренасяна от вълната за единица време , през единица площ перпендикулярна на посоката на посоката на разпространение на вълната. + тетр.
Дефиниция на понятието “ звук”.
Механична вълна с честота от 20 до 20000Hz, предизвикваща специфична реакция в човешкия слухов орган.
Инфразвукови и ултразвукови вълни – дефиниции.
Инфразвук- под 20Hz???
Ултразвук- нас 20 кHz
Какъв вид вълна (напречна или надлъжна) е звукът?
В твърдите тела звукът се разпространява като напречна и надлъжна вълна. Във флуидите (газове и течности) като надлъжна вълна.
Параметри на средата, от които зависи скоростта на разпространяване на звука.
Газове, течности, тв т. Тетр!!
В коя от изброените среди скоростта на звука е най-малка и в коя – най-голяма: газ, течност, метал.
най-малка газове v=300m/s, най-голяма метали v=4000m/s
Дефиниция на величината “ звуково налягане” при звукова вълна.
Надлъжна звукова вълна предизвиква локални сгъстявания и разреждания на частиците, т.е. Промени на плътността и налягането на средата- звуково налягане р. Амплитуда р0 на звуковото налягане е еднозначно свързана с интензитета на вълната. + тетр.
Характеристика на средата на разпространение на звука, която влияе върху отражението и пречупването на звуковите вълни
(название, формула и пояснение на означенията).
???
Дефиниция на понятието “акустичен спектър”.
Информацията за честотите и интензитетите на всички хармонични трептения в състава на звуковата вълна. Представя се в графичен и табличен вид. Различните видове звукове имат различен акустичен спектър.
Дефиниция на понятието “прост тон”. Пример.
Хармоничен звук. Звук генериран от камертон.
Дефиниция на понятието “сложен тон”. Названия на компонентите на сложния тон.
Съставен е от множество прости тоново с различна амплитуда. Тонът с най-ниска честота се нарича основен. Всички останали честотни компоненти се наричат обертонове.
Дефиниция на понятието “шум”.
Има непрекъснат, сложен и хаотично променящ се характер.
Дефиниция на понятието “звуков удар”. Пример.
Кратковременно и силно звуково въздействие с непрекъснат спектър; взрив
Защо е необходимо да се въвеждат субективните характеристики на звуковите възприятия на човека?
Защото звукът се оценява субективно от всеки човек.
Специфичните характеристики на слуховия орган.
Индивидуални различия при отделните индивиди.
Основни субективни характеристики на човешките звукови възприятия са височина, тембър, гръмкост
Височина на тона и обективна характеристика на звука, от която зависи усещането за височина на един тон.
Височината е субективна характеристика, обусловена от основната честота на един звук. Ако два звука имат различна честота и еднакви останали параметри, човек ще ги възприема като различаващи се по височина. Колкото по-голяма е честотата на звука, толкова по-висок ни се струва той.
Как се променя честотата на звуковата вълна, ако усещането ни за височина на звука нараства равномерно?
Честотата нараства по геометрична прогресия.
Тембър на тона и обективна характеристика, от която зависи усещането за разлика в тембъра на два тона. Пример.
Сложните тонове при еднаква основна честота могат да се отличават по своя акустичен спектър. Тези разлики се възприемат от ухото като разлики в тембъра на звука. Пример: едни и същи по интензитет и основна честота звукове, изпълнени от различни музикални инструменти, се възприемат като различни по тембър.
Гръмкост на звука и обективни характеристики, от които зависи усещането за гръмкост на един звук.
Събективна характеристика, която характеризира нивото на звуково усещане над неговия праг. Зависи от интензитета на звука и от основната честота. Тази зависимост има сложен характер обусловен от чувствителността на ухото към действието на звуковата вълна.
Дефиниции на понятията “праг на чуване” и “праг на болка”.
Праг на чуване- този интензитет на звука при дадена честота, който предизвиква минимално усещане за звук. Приетата за стандартна стойност на прага на чуване при честота 1000 Hz е I0=10^-12 W/m^2
Праг на болка- този интензитет на звука при дадена честота, който предизвиква усещане за болка. Приетата за стандартна стойност на … е 1000Hz I1=10W/m2
Дефиниция на понятието “спектрална зависимост на прага на чуване”.
Спектралната зависимост на …- зависимостта на прага на чуване от честотата.
Дефиниция на понятието “област на чуване”.
Диапазонът от прага на чуване до прага на болка за всички звукови честоти се нарича област на чуване.
Психофизичен закон на Вебер-Фехнер за адаптацията.
Силата на субективното звуково усещане расте правопропорционални на логаритъма на обективната сила на звука. + тетр.
Каква стойност на интензитета на звуковата вълна отговаря на нулево ниво на звука?
При I0=10^-12W/m^2
Как се променя нивото на звука, ако интензитетът на звуковата вълна нарасне 10 пъти?
С една единица (Бел)
Единица за измерване гръмкостта на звука. Връзка с единицата за измерване на нивото на звука.
В скалата за гръмкост, интереалът между прага на болка и прага на чуване за всяка честота е разделен на 130 равни части, единица наречена фон. При честота 1000Hz промяната на гръмкост с 1фон отговаря на промяната на нивото на звука с един децибел.
Какво представляват аудиометрията и аудиограмата?
Аудиометрия- изследване остротата на слуха. Аудиограма- графика за разлика между прага на чуване и стандартаната му стойност, в зависимиост от честотата.
Пиезоелектричен ефект – дефиниция и приложение.
Генериране на електрическо напрежение при механично въздействие върху плоска от пиезокристал или пиезокерамика.
Обратен пиезоелектричен ефект – дефиниция и приложение.
???
Кратко описание на принципа на едномерната ехография.
Образна диагностика на меките тъкани. Звукът се отразява при достигане на нова среда. Закъснението на ехото информира за дълбочината на находката. Амплитудата- за плътността на средата. Отраженията от границата датчик- кожа се минимизират поради запълването на кожните пори със специална паста.
Защо при ехографско изследване датчикът и кожата се намазват със специална паста?
С помощта на пастата се намалява отражението на вълната от кожата на пациента и се прави възможно проникването на вълната в организма.
Кратко описание на принципа на измерване скоростта на кръвния поток чрез ултразвук.
Чрез доплерова ехография се измерва скоростта на кръвта в кръвоносните съдове и скоростта на движение на сърфечните клапи. Излъченият ултразвук се отразява от движещ се обект. По разликата в честотите на излъчената v1 и отразената вълна v2 се изчисляват скоростта на движение на обекти.
Въздействие на слаб ултразвук върху човешкия организъм.
Използва се за физиотерапия. Ефекти- променя проницаемостта на кл. мембр., ускорява метаболитните процеси в клетките, влияе добре на невралгии и възпалителни процеси, ускорява зарастването на кости и костни трансплантации.
Кратко описание на принципа на екстракорпоралната ултразвукова литотрипсия.
Мощна ултразвукова вълна се насочва към конкремента чрез рефлектор. Поради малката плътност на тъканите те не се увреждат от ултразвуковата вълна.
(Звуковото налягане в тях е ниско). Използва се за разрушаване на бъбречни и жлъчни камъни.
Въздействие на интензивен инфразвук върху човешкия организъм.
Не се възприема от човешкото ухо. При по-голям интензитет има вредно въздействие: влошава зрението, води до нервни разтройства, предизвиква загуба на памет и др. Действието на инфразвука се дължи на резонансното разтрептяване на вътрешните органи на тялото.
Дефиниция на понятието “вибрации”. Въздействие на вибрациите върху човешкия организъм.
Вибрации са механичните трептения на различни контрукции и машини. Възможно действие върху организма: вредно- води до вибрационна болест; полезно-вибромасаж, вибротерапия.
Характеристики на вибрациите, от които зависи въздействието им върху организма (поне три).
Честота и хармоничен спектър, амплитуди на трептенето, на скоростта и ускорението.
