Studiul efectului vibrațiilor ultrasonice asupra materiei și determinarea lungimii de undă și a vitezei de propagare a sunetului ultrasonic
Obiectiv: studierea unor caracteristici ale propagării ultrasunetelor într-un mediu lichid, învățarea modului de determinare a lungimii de undă și a vitezei de propagare a ultrasunetelor.
Aparate și accesorii: aparat de terapie cu ultrasunete U3T-101, un vas cilindric cu un vas de focalizare fund cu pereți plane paralele și un fund plat, iluminator, un trepied, un termometru cu o divizare scală 0,5 0 C, amidon, vaselina.
A doua direcție implică terapia cu ultrasunete folosind ultrasunete la o frecvență de 800 kHz și o intensitate de 1 W / cm2 sau mai puțin. Iar mecanismele primare de acțiune sunt acțiunea mecanică și termică asupra țesutului.
Ecografia este utilizată pentru a obține o imagine volumetrică a organelor interne (holografia cu ultrasunete).
Aparatul pentru terapia cu ultrasunete este proiectat pentru a genera vibrații ultrasonice. Acesta funcționează într-un mod pulsatoriu și continuu de generare a tensiunii de alimentare cu curent alternativ de 220 V putere maximă de vibrații ultrasonice este 4W ± 40% din suprafața efectivă maximă a emițătorului. Timpul de setare a modului de funcționare nu depășește 1 minut. din momentul în care aparatul este pornit.
Dispozitivul asigură o funcționare în decurs de 6 ore de timp de emisie intermitentă: 15 min funcționare continuă în timp ce generează o intensitate de 1,0 W / cm2 și 10 min pauză (aparatul când este deconectat de la rețea).
Pe panoul frontal există: un ceas procedural (temporizator); trepte "intensitate, W / cm 2" cu trepte de comutare: 1,0; 0,7; 0,4; 0,2; 0,05 W / cm2; comuta "rețea"; indicatorul de tensiune de ieșire; indicatorul de pornire; conector pentru conectarea cablului transmițătorului; comutatorul "Emițători", comutatorul "Mod de funcționare".
Ordinea de executare a muncii
1. Pregătirea U3T-101 pentru lucru.
Apăsați butonul Emitorii -4.
Setați intensitatea de 0,7 W / cm 2 prin apăsarea butonului corespunzător.
Setați modul de funcționare - continuu (butonul "H").
Apăsați tasta de rețea și rotiți butonul timerului în sensul acelor de ceasornic.
2. Determinarea lungimii de undă și a vitezei de ultrasunete în apă.
Asamblați instalația în conformitate cu Fig.
În
Măsurați numărul maxim posibil de astfel de distanțe (n) de-a lungul înălțimii cuvei și de la formula
După determinarea lungimii de undă, pentru a calcula viteza de ultrasunete în apă = λν, luați frecvența generatorului de 880000 Hz.
3. Focalizarea ultrasunetelor.
Set de intensitate de 1 W / cm2 și cuva pentru a înlocui containerul cilindric cu un fund de focalizare (partea de jos a vasului - lentila plano), lubrifiat cu vaselina.
Se toarnă apă (sau alcool etilic) pe marcajul corespunzător distanței focale a vasului, porniți iluminatorul și aparatul.
Acordați atenție efectului (fântână și aerosol).
4. Încălzirea substanței cu ultrasunete și determinarea puterii utile a generatorului.
În punctul vasului cu fundul focalizării, în care apare fântâna, coborâți termometrul și marcați citirile la fiecare 30 de secunde timp de 3 minute.
Datele trebuie introduse în tabel.
Determinați puterea utilă a generatorului prin formula:
Construiți un grafic al temperaturii în funcție de timp.
5. Observarea reflexiei, interferenței și difracției undelor ultrasonice.
P
Ce oscilații se numesc ultrasunete?
Care este metoda de obținere a ultrasunetelor, pe baza efectului de magnetostricție?
Explicați recepția ultrasunetelor utilizând efectul piezoelectric invers?
Care sunt principalele caracteristici ale propagării ecografiei vsrede?
În ce condiții va fi amplitudinea oscilației celulei piezoelectrice maximă?
În ce condiții se reflectă ultrasunetele din interfața dintre cele două medii? Când merge într-un alt mediu fără reflecție?
Cum să focalizați ultrasunetele?
Ce este cavitația într-un mediu lichid?
Indicați principalele mecanisme de acțiune ale ultrasunetelor asupra substanței.
Care sunt principalele aplicații ale ultrasunetelor în medicină?