Контрольная работа по "Физике"

                                                                                              Лечебный факультет. Курс Визуализации

                                                              Работу выполнил: студент 1 группы лечебного факультета                                                                     Вариант 9

1. Звуковая волна с уровнем интенсивности 9+50 дБ попадает на барабанную перепонку площадью S=9+1 см² и полностью поглощается. Определите энергию E, которую поглощает барабанная перепонка за 22 секунды.

[pic 1]

Дано:                          Решение

L=59дБ          Формула мощности звуковой волны:[pic 2]

S=10см2             P=   W/t= I * S, где

t=22см           w- поглощаемая энергия ( w=E)          

Найти:            I- интенсивность волны

E-?                   I=I0 – 10 L/10, I0=10-12 Bm/m2

                                      Т.к w=E, то E=P * t= I * S

                         E= I0 * 10L/10 * S * t

                         E= 10-12 *1059/10  * 10 * 10-4  * 22 = 1,7*10-7 Дж

                         Ответ E=1,7 * 10-7Дж

1.   Найти коэффициент отражения ультразвука на границе раздела двух сред:

1. Печень (плотность 1,05 + 9/100 г/см3, скорость звука 1350 + 9*10 м/с).
2. Камни печени (плотность 1,5+ 9/100 г/см3, скорость звука 2000+ 9*10 м/с).

Ответ дать с точностью до тысячных.

Дано:                                                                    Решение[pic 3]

Печень                                     R- коэффициент отражения звукового давления

P1=1,05 + 9/100 г/см3              Z= pc, где Z- волновое сопротивление

С1= 1350 + 9 * 10 М/С        p- плотность

Камни печени                        с- скорость звука

P2= 1,5 + 9/100 г/cм3                 p1=1,14 г/см3 = 1140 кг/м3

С2= 2000+ 9*10 М/С            p2= 1,59 г/см3 =1590 кг/м3[pic 4]

                                                    С1=1440 М/С

                                                    C2=2090 М/С

                                                    Z1=1140* 1440= 1641600 кг/м2с

                                                    Z2=1590* 2090= 3323100 кг/м2с

                                                    R=  (Z2-Z1)/(Z2+Z1)

                                                    R= ( 3323100-1641600)/(3323100+1641600)=      

                                                    1681500/4964700= 0,339

                                                     Ответ: R= 0,339              

1. При распространение УЗ-импульса через слой биоткани толщиной в 9 см интенсивность уменьшается в 1+9/10 раз. Определить μ-коэффициент ослабления ультразвука в данной биоткани, выраженный в 1/см.

Дано:                               Решение[pic 5]

Х= 9 см        Снижение интенсивности ультразвука происходит по  

K= 1,9 раз         экспоненциальному закону:

Найти:             I=I0e−ux      I/I0=e-ux [pic 6]

μ -?                   По условию I0/I=k, значит 1/k= e-ux     

                          μ-коэффициент ослабления ультразвука

                          I-интенсивность

                          Х- толщина

                          1/1,9=e-u*9    0,53=e-u*9

                          -9 μ=ln(0,53)

                           μ = -1/9 * ln(0,53)= -0,1* -0,276=0,0276 1/см

                           Ответ: μ= 0,0276 1/см