Биофизические характеристики тканей человека - Березовский В.А.
ISBN 5-12-001374-0
Скачать (прямая ссылка):
Сухожилие --- 1,6-108 --- [10]
Нерв --- 18,5- 10е --- [Ю]
Нерв лицевой 1,7---17,5 (1,18---87) 10е --- [17]
Вена --- 8,53---105 - [10]
Артерня 5,1-104 [10]
•* Кожа.
•* Препарат.
•« Э — 10* Па.
6. ПАССИВНЫЕ АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. АКУСТИЧЕСКИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ОРГАНИЗМА
Механические деформации в упругих средах, распространяющиеся со скоростью, зависящей от упругих свойств и плотности среды, называются упругими, или акустическими, волнами [29]. При распространении акустической волны происходит перенос энергии упругой деформации без перемещения вещества (последний возникает только в случаях акустических течений прн определенных условиях). Частоты различных диапазонов акустических волн указаны в табл. 6.1. В зависимости от типа механической деформации и геометрии среды различают продольные, поперечные (сдвиговые) и нзгиб-ные волны. В жидкостях и газах, которые обладают упругостью объема, но не обладают упругостью формы, могут распространяться лишь продольные волны растяжения — сжатия, в которых колебания частиц среды происходят в направлении движения волны [16, 29]. Волны, распространяющиеся в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой лежат направления смещений и скоростей частиц среды, называются поперечными илн сдвиговыми [29]. Деформации изгиба, возникающие в стержнях и пластинах, называются нзгибными волнами [29].
Скорость акустической волны С — скорость перемещения в среде упругой волны при условии, что форма ее профиля остается неизменной [29]. Скорость продольных волн С/ в стержнях [16]
С, = VeJp,
где р — плотность материала стержня; Е — модуль Юнга.
Скорость продольных волн С/ в твердом теле, поперечные размеры которого во много раз больше длины распространяющейся волны (неограниченная среда), определяется формулой [16]
С/ я» VЕ(\ —ц)/р (1 + (г) (1 — 2(х),
где Ц — коэффициент Пуассона.
Скорость продольных волн Ci в жидкостях [16, 29]
Cl = У У/рРиэ>
С р
где Y = ?—; Ср — теплоемкость жидкости прн постоянном давлении; Cv —
теплоемкость жидкости при постоянном объеме; (Знз — изометрическая сжимаемость.
Скорость поперечных волн Ct в неограниченной среде [16]
С/ = V G/ р,
где G — модуль сдвига.
Температурный коэффициент скорости (ТКС) — характеризует изменение скорости распространения акустической волны в среде при изменении температуры среды на 1 °С [16, 29].
Интенсивность акустического излучения / (сила звука, интенсивность звука) — средняя по времени энергия, переносимая акустической волной
через единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны, в единицу времени [16, 28].
Акустическое давление Ра (звуковое давление) — переменная часть давления, возникающего в среде при прохождении акустической волны: образующиеся в среде сгущения — разряжения создают добавочные изменения давления по отношению к среднему внешнему (статическому) давлению [28]. Иногда пользуются понятием эффективного (действующего) значения акустического давления, так как эту величину обычно и измеряют в опыте.
Колебательная скорость частицы V — скорость, с которой движутся частицы среды, колеблющиеся при прохождении акустяческой волны около среднего положения равновесия, по отношению к среде в целом [29].
Колебательное смещение частицы А — смещение частиц среды по отношению к среде в целом, обусловленное прохождением упругой волны [29].
Амплитуда относительной плотности Лр — амплитуда изменения плотности среды, обусловленного прохождением упругой волны, отнесенная к плотности невозмущенной среды [29].
Давление акустического излучения Ррад (радиационное давление) — среднее по времени избыточное давление на препятствие, помещенное в акустическое поле. Радиационное давление практически всегда намного меньше акустического [6, 28].
Коэффициент поглощения акустических волн в средах а. При распространении плоских акустических волн в среде их интенсивность / уменьшается по мере удаления от источника излучения согласно формуле [6, 29]
/ = V-2“*,
где /0 — начальная интенсивность волн; х — расстояние от источника излучения; а — коэффициент поглощения волн в среде.
Расстояние, на котором интенсивность упругих волн уменьшается в два раза, Н определяется по формуле [6]
Н = 1п 2/2а.
Удельное акустическое сопротивление т] равно произведению плотности среды р на скорость распространения упругих волн [28]:
т) = рС.
6.1. Акустические поля организма
Акустическое поле организма — динамическая система акустических полей, генерируемых его органами н физиологическими системами в процессе функционирования, а также прн взаимодействии их с физико-химическими факторами ннешней среды.
