Radiologická fyzika. Zvuk a ultrazvuk

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Radiologická fyzika. Zvuk a ultrazvuk"

Transkript

1 Radiologická fyzika Zvuk a ultrazvuk Biofyzikální ústav LF MU

2 Časová střední hodnota Z různých důvodů není zajímavá a mnohdy ani dobře měřitelná okamžitá hodnota fyzikální veličiny F(t), ale její střední hodnota za dobu T, tj. F T = 1 T T F t dt 0 Tato doba bývá někdy velmi dlouhá (čekáme, až se nějaký jev ustálí a nezajímá nás přechodový jev). Pro veličinu s periodou ω=2πf je touto dobou přirozeně perioda T=1/f F t + 1 f 1/f = F t, F = f F t ft 0 Radiologická fyzika 2

3 Časová střední hodnota 1 1 sin2 f t f sin2 f t dt sinx d x f 2 1 f sin2 f t f sin2 f t dt sinx d x Radiologická fyzika 3

4 Akustická energie Dochází k přelévání energie mezi kinetickou a potenciální složkou. Platí zákon zachování energie. Kinetická energie je: E k = 1 2 mv a 2 = 1 2 ρs x(ωu m) 2 v a = u t = ωu m cos(kx ωt) v am = ωu m Potenciální energie je rovna práci potřebné ke změně objemu elementu vzduchu: E p = ε ps xdε 0 ε = S x p 0 + p a dε 0 Vzhledem ke stavové rovnici p a = c 2 ρ a = ρ 0 c 2 ε dostáváme: E p = S x ε (p 0 ρ 0 c 2 ε)dε = S x p 0 ε ρ 0c 2 ε 2 Radiologická fyzika 4

5 Akustická energie Definujeme objemovou hustotu akustické energie: w a = E k + E p V = p 0p a Zc ρ 0 v 2 a + p 2 a Z 2 Protože pro postupnou vlnu platí p a = ±Zv a, dostáváme: w a = p 0p a Zc + ρ 0v a 2 První člen osciluje a má nulovou střední hodnotu p a = 0, proto je hodnota akustické energie rovna: w a = ρ 0 v a 2 Ohmův zákon akustiky Výkon vlny: ΔE k P = E t = 1 2 ρsc(ωu m) 2 Δx=cΔt ρc=z akustická impedance Radiologická fyzika 5

6 Akustická impedance Z = p v = ρc Jednotkou akustické impedance je rayleigh: 1 Rayl = 1 kg m 2 s 1. Tabulka uvádí hodnoty pro některá prostředí. Je rozhodující pro UZ zobrazování. Radiologická fyzika 6

7 Akustická intenzita Důležitější než energie je výkon a intenzita akustické vlny. Akustický výkon je definován jako množství akustické energie, která projde jednotkou plochy za jednotku času. Akustická intenzita vlny je potom definována jako výkon vlny vztažený na jednotkovou plochu kolmou na směr šíření vlny: I a = P S = P S cos θ = 1 2 ρc(ωu m) 2 Úhel θ je úhel mezi směrem šíření vlny a normálou plochy. Výkon vlny je součin tlakové síly a akustické rychlosti: P = psv a = p 0 + p a Sv a v a = u t Radiologická fyzika 7

8 Akustická intenzita Dostáváme: I a = P S = p 0v a + p a v a Protože pro postupnou vlnu platí p a = ±Zv a, dostáváme: I a = p 0 v a ± Zv a 2 = p 0 v a ± p a 2 Příspěvek prvního členu k průměrné intenzitě je prakticky nulový, protože akustická rychlost osciluje okolo nuly. Zůstává pouze druhý člen: I a = p a v a = ± Zv a 2 = ± p a 2 Z Z Radiologická fyzika 8

9 Akustická intenzita Speciálně pro harmonickou vlnu u = A cos(ωt kx) vychází: w a = 1 2 ρ 2 0v max I a = 1 2 Zv 2 max = p 2 max 2Z kde v max = ωa a p max = Zv max = ωaz. Pokud zavedeme efektivní veličiny p ef = p max 2 v ef = v max 2 Dostáváme p ef = Zv ef a tedy: w a 2 = ρ 0 v ef I a = p ef 2 Z Radiologická fyzika 9

10 Odraz a průchod zvuku rozhraním Vlna se na rozhraní dvou prostředí částečně odráží a částečně prochází do druhého prostředí. Musí platit zákon zachování energie: v 1 = v t x c 1 + v R t + x c 1 v 2 = v T t x c 2 K řešení je nutné splnit podmínky spojitosti na rozhraní. Na obou stranách rozhraní musí být stejná rychlost a stejný tlak: v 1 = v 2 a p 1 = p 2 (plyne z rovnice kontinuity a pohybové rovnice): v t + v R t Z 1 v t Z 1 v R t = v T t = Z 2 v T (t) p p R p T Radiologická fyzika 10

11 Odraz a průchod zvuku rozhraním Z předchozích rovnic snadno dostaneme: v R t = rv t v T t = tv(t) r = Z 1 Z 2 Z 1 + Z 2 t = 2Z 1 Z 1 + Z 2 Koeficienty odrazivosti a propustnosti. Platí: 1 r 1 a 0 t 2 Při odrazu zvuku na rozhraní látky s vyšší akustickou impedancí dochází ke změně polarity (fáze) vlny. Při odrazu na rozhraní látky s menší akustickou impedancí se fáze ani polarita odražené vlny nemění. Např. pro rozhraní vzduch/voda je r~-0,9995 a t~0,0005. Radiologická fyzika 11

12 Odraz a průchod zvuku rozhraním Znalost velikosti odrazu a průchodu je potom klíčová v ultrazvukovém zobrazování. Výsledný ultrazvukový obraz je totiž založen na detekci odražených vln. Při nulovém odrazu (maximálním průchodu) na rozhraní tedy není možné získat ultrazvukový obraz tohoto rozhraní. Při velkých odrazech (minimálních průchodech) na rozhraní zase není možné detekovat odrazy od rozhraní, která jsou uložena za prvním rozhraním. Radiologická fyzika 12

13 Odrazivost a propustnost Propustnost (platí v T = tv): Odrazivost (platí v R = rv): T = I T I = Z 2 2v T Z 1 v 2 = Z 2 t 2 = 4Z 1Z 2 Z 1 (Z 1 + Z 2 ) 2 R = I R I = Z 2 1v R Z 1 v 2 = r 2 = Z 1 Z 2 Z 1 + Z 2 2 Platí 0 R 1 a 0 T 1 a také zákon zachování energie: I R + I T = I R + T = 1 Jsou-li akustické impedance příliš odlišné, většina energie se odrazí. Jsou-li podobné, většina energie prochází. Radiologická fyzika 13

14 Odrazivost a propustnost Při šikmém dopadu na rozhraní platí zákony odrazu a lomu: α 1 = α 1 a sin α 1 c 1 = sin α 2 c 2 Podle těchto zákonů je možné zvuk fokusovat do jediného bodu podobně jako světlo. ysin s1sin c1 c1 / / / / xcos1 ysin 1 1 s1sin t c1 c1 xcos xcos ysin s2sin c2 c2 t t Radiologická fyzika 14

15 Vyzařování UZ zdrojů Nejjednodušším ultrazvukovým zdrojem je zdroj bodový. Za takový lze považovat jakýkoli zdroj vlnění tvaru koule o poloměru menším než je délka ultrazvukové vlny. Bodový zdroj vyzařuje ultrazvuk stejnoměrně všemi směry, čímž vzniká kulová vlna. Nejčastějšími ultrazvukovými zdroji však bývají kmitající destičky, u nichž všechny body povrchu kmitají se stejnou amplitudou i fází. Každý bod povrchu destičky si lze podle Huygensova principu představit jako kmitající bodový zdroj vlnění, který vyzařuje kulovou vlnu. Výsledkem je potom kmitání označované jako pístové. Radiologická fyzika 15

16 Vyzařování UZ zdrojů Blízké pole (Fresnelova oblast) Vzdálené pole (Fraunhoferova oblast) Radiologická fyzika 16

17 Vyzařování UZ zdrojů Blízké pole (Fresnelova oblast) Vzdálené pole (Fraunhoferova oblast) Radiologická fyzika 17

18 Intenzita a hlasitost zvuku Intenzita vlny je dána její amplitudou. Vztah mezi amplitudou akustického tlaku a amplitudou rychlosti vlny je dán Ohmovým zákonem. Pro efektivní hodnoty platí: p ef = Zv ef = ρcv ef Hustota akustické energie: w a = ρv 2 ef [ J/m 3 ] Akustická intenzita: I a = Zv ef 2 = p ef 2 Z = w ac [W/m 2 ] Pro běžné zvuky platí: I a W/m 2 Prahová hodnota akustického tlaku: p a = ρci Pa Radiologická fyzika 18

19 Intenzita a hlasitost zvuku Akustický výkon prošlý plochou S skloněnou o úhel θ vůči směru akustické vlny: P = I a S cos θ Celkový výkon je integrací přes plochu: P = I a ds Pro kulovou plochu okolo bodového zářiče platí: I a = P 4πr 2 Intenzita klesá se druhou mocninou vzdálenosti od zdroje. Radiologická fyzika 19

20 Hladina akustické intenzity Interval hodnot akustické intenzity je velmi široký, proto je pro její popis vhodné použít logaritmické měřítko. Lidské smysly reagují na podněty také logaritmicky. Tato zákonitost se označuje jako Weber-Fechnerův zákon. Psychofyziologickou mírou intenzity zvuku je hlasitost. Nejbližší veličinou k ní je hladina akustické intenzity: L a = 10 log I a I 0 I 0 je prahová intenzita slyšení lidského ucha při 1 khz. Rozsah slyšení je až 10 2 W/m 2, tj. 0 až 140 db. Lidského ucho dokáže rozlišit rozdíl hladiny asi 1 db. V oblasti středních intenzit je uchu ještě citlivější. Celkově dokážeme rozpoznat až 325 stupňů intenzity zvuku. Radiologická fyzika 20

21 Hladina akustické intenzity Při současném působení zvuků je výsledná intenzita dána součtem intenzit I = I 1 + I 2, ale ne součtem hladin intenzit L L 1 + L 2. Jestliže jeden reproduktor dává hladinu intenzity 100 db a druhý rovněž 100 db, výsledná hladina bude 103 db a ne 200 db. I 1 = I 2 = 10 2 W/m 2 a I = I 1 + I 2 = W/m 2 L = 10 log I I 0 = 10 log 2I 1 I 0 = L log2 103 db Zatímco akustická intenzita je objektivní hodnota, hlasitost je hodnota subjektivní. Zavádíme hladinu hlasitosti zvuku při dané frekvenci. Jednotkou je fón Ph: L f = L a (f = 1 khz) Hladina intenzity a hlasitosti jsou stejné pro f=1 khz. Radiologická fyzika 21

22 Hladina akustické intenzity Křivky stejné hlasitosti (L=konst.) označujeme jako izofóny. Jednotka hlasitosti (N) son je definována jako hlasitost hladiny zvuku 40 Ph. Platí, že zvuk silnější o 10 Ph je 2x hlasitější: N = 2 (L 40)/10 Radiologická fyzika 22

23 Hladina akustické intenzity Zvukové vlny o frekvenci >10 13 Hz se již běžnými látkami nešíří, protože vlnová délka takové vlny je již menší než vzdálenost atomů. Ultrazvuk se šíří spíše jako světlo než zvuk. Platí zákony odrazu, lomu a možnost fokusace. Odlišné vlastnosti souvisí s krátkou vlnovou délkou. Ve vzduchu je ultrazvuk silně absorbován (pro 1 MHz se intenzita UZ zeslabí na polovinu průchodem 22 mm vrstvy vzduchu, ve vodě je to 10 m). Útlum UZ je dán koeficientem absorpce κ af 2, kde a je součinitel absorpce charakteristický pro danou látku. Důležitá je závislost útlumu na druhé mocnině frekvence. Radiologická fyzika 23

24 Citlivost lidského ucha Sluchové pole je rozsah intenzit zvuků při různých frekvencích, které vnímá sluchem daná osoba. Zdola je sluchové pole omezeno prahem slyšení a shora prahem bolesti. Radiologická fyzika 24

25 Ultrazvuk Ultrazvuk je zvukové vlnění s frekvencí vyšší jak 20 khz. Tato hranice je dána hranicí slyšitelnosti zvuku u průměrného lidského ucha. Pro ultrazvukovou diagnostiku v medicíně (velmi rozšířená je také ultrazvuková diagnostika v různých inženýrských aplikacích) se používají frekvence řádu jednotek až desítek MHz. Radiologická fyzika 25

26 Absorpce Zvukové vlnění je při šíření prostředím částečně absorbováno. Jako u jiných druhů vlnění, můžeme pro pokles intenzity psát exponenciální zákon pokles intenzity je úměrný dráze, kterou paprsek vlnění prochází di x = μdx I(x) = I 0 e μx Kde x je tloušťka prostředí a μ koeficient absorpce Koeficient absorpce je úměrný frekvenci vlnění: μ~f 2. Příčinou absorpce je přeměna energie akustické vlny v teplo. K útlumu vlnění dochází také odrazem (na homogenním prostředí) a rozptylem (na nehomogenitách prostředí). Radiologická fyzika 26

27 Absorpce U zvuku je obvyklé charakterizovat útlum nikoliv lineárním koeficientem útlumu s rozměrem [m 1 ], ale koeficientem s rozměrem [db.m 1 ]. Logaritmováním zákona absorpce dostáváme I x 10 10log10 10 xlog10 e x I 0 ln I x 10 1 dbm log10 m x m I 0 ln10 Radiologická fyzika 27

28 Absorpce Radiologická fyzika 28

29 relativní koeficient útlumu [db.cm 1 MHz 1 ] Absorpce plíce kosti svaly měkké tkáně játra ledviny hemoglobin voda frekvence [Hz] Radiologická fyzika 29

30 Dopplerův jev Pohybuje-li se zdroj nebo přijímač zvuku, dochází ke změně přijímačem vnímané výšky tónu (frekvence) oproti stavu, kdy byli zdroj i přijímač v klidu. Objeven Ch. Dopplerem v r Platí pro všechny druhy vlnění (světlo, zvuk, rádiové vlny). Radiologická fyzika 30

31 Dopplerův jev Ve směru pohybu dochází ke zhušťování vlnoploch zkracuje se doba mezi jednotlivými vlnoplochami zvyšuje se frekvence Proti směru pohybu dochází ke zřeďování vlnoploch prodlužuje se doba mezi jednotlivými vlnoplochami snižuje se frekvence Radiologická fyzika 31

32 Dopplerův jev Do detektoru přicházejí vlny v časech t t L v L 1, t c f c 2 f 2 L v f Frekvence je tedy c, 1 f 1 1 v t t t t / f f f c f f f c v / c Radiologická fyzika 32

33 Dopplerův jev Do detektoru přicházejí vlny v časech t t L v L 1, t c f c 2 f 2 L v f Frekvence je tedy c, 1 f 1 1 v t t t t / f f f c f f f c v / c Radiologická fyzika 33

34 Dopplerův jev Za jednu periodu T urazí vlna vzdálenost vlnové délky λ. Mezitím se zdroj pohybující se rychlostí v Z posune o vzdálenost v Z T. Následující vlna vznikne již ve vzdálenosti λ = λ v Z T od vlny předchozí. Toto bude vzdálenost hřebenů vln a zároveň vlnová délka pro pozorovatele. Protože se rychlost postupu vln prostředím nemění (c=c ), bude: f = c λ = c λ v Z T = f c c v Z Podobně pro pohyb pozorovatele. Rychlost relativního pohybu vln vzhledem k pozorovateli, který se pohybuje rychlostí v P, se změní na c = c v P. Vlnová délka vlny se však nemění (λ=λ ). f = c λ = c v P λ = f c v P c Radiologická fyzika 34

35 Dopplerův jev Při pohybu zdroje i pozorovatele platí současně λ = λ v Z T a c = c v P : f = c λ = f c v P c v Z Při šikmém pohybu se započítává pouze složka rychlosti do směru šíření vlny: f P f Z = c v P cos α P c v Z cos α Z v Z α Z v P α P Z c P Radiologická fyzika 35

36 Dopplerův jev Vliv větru, který se šíří ustálenou rychlostí u. Vzhledem k větrem unášenému vzduchu se vlna šíří rychlostí c, ale vzhledem k zemi již rychlostí c+u: f P f Z = c + u cos β v P cos α P c + u cos β v Z cos α Z Pokud budou zdroj i pozorovatel v relativním klidu (v Z =v P ), platí f P =f Z a žádný Dopplerův jev nevzniká. Samotný pohyb prostředí Dopplerův jev nevytváří. u v Z α Z β v P α P Z c P Radiologická fyzika 36

37 Dopplerův jev Obecný zápis f = f v ± v D v v Z f frekvence vlnění vytvořeného zdrojem f detekovaná frekvence v rychlost šíření vlnění prostředím v D rychlost pohybu detektoru v Z rychlost pohybu zdroje Znaménka v rovnici se určují podle pravidla: Pohyb směrem k sobě = vyšší detekovaná frekvence Radiologická fyzika 37

38 Dopplerův jev Podcenění významu dopplerovského úhlu může vést ke značným chybám při měření rychlostí, které jsou kritické při úhlech vyšších než 60. Radiologická fyzika 38

39 Dopplerův jev Ovlivňuje Dopplerův jev pohyb hmotného prostředí (např. šíření zvuku ve větru)? Ne. Pokud jsou zdroj vlnění i pozorovatel v relativním klidu (v Z =v P ), pak rychlost pohybu prostředí nevytváří Dopplerův jev. Co je a jak vzniká rázová vlna? Diverguje-li c-v Z k nule, potom všechny vlnoplochy z pohybujícího se zdroje zvuku přijdou k pozorovateli současně. Přitom dochází k takovému zhuštění vln, že místo akustické vlny registruje pozorovatel rázovou vlnu se skokovou změnou tlaku. Rázová vlna vzniká jen u zdrojů pohybujících se rychleji než zvuk v Z >c. Let nadzvukového letadla neslyšíme, dokud k nám nedorazí rázová vlna, která se šíří rychlostí zvuku. Podobně není možno slyšet ani střelu z pušky, dokud nás nemine, případně nezasáhne. Rázová vlna má podobné fyzikální vlastnosti jako rázová vlna vznikající při explozi výbušniny. Radiologická fyzika 39

40 Otázky 1) Akustická energie. Výkon a intenzita vlnění. Akustická impedance prostředí. 2) Odraz a průchod akustické vlny rozhraním. Odrazivost a propustnost. 3) Hladina akustické intenzity. Citlivost ucha. 4) Ultrazvuk. Absorpce ultrazvuku. 5) Co je Dopplerův jev? Základní rovnice. Radiologická fyzika 40

41 Děkuji za pozornost! Radiologická fyzika 41

Akustika. Rychlost zvukové vlny v v prostředí s hustotou ρ a modulem objemové pružnosti K

Akustika. Rychlost zvukové vlny v v prostředí s hustotou ρ a modulem objemové pružnosti K zvuk každé mechanické vlnění v látkovém prostředí, které je schopno vyvolat v lidském uchu sluchový vjem akustika zabývá se fyzikálními ději spojenými se vznikem zvukového vlnění, jeho šířením a vnímáním

Více

Vlnění. vlnění kmitavý pohyb částic se šíří prostředím. přenos energie bez přenosu látky. druhy vlnění: 1. a. mechanické vlnění (v hmotném prostředí)

Vlnění. vlnění kmitavý pohyb částic se šíří prostředím. přenos energie bez přenosu látky. druhy vlnění: 1. a. mechanické vlnění (v hmotném prostředí) Vlnění vlnění kmitavý pohyb částic se šíří prostředím přenos energie bez přenosu látky Vázané oscilátory druhy vlnění: Druhy vlnění podélné a příčné 1. a. mechanické vlnění (v hmotném prostředí) b. elektromagnetické

Více

Akustické vlnění. Akustická výchylka: - vychýlení objemového elementu prostředí ze střední polohy při vlnění

Akustické vlnění. Akustická výchylka: - vychýlení objemového elementu prostředí ze střední polohy při vlnění Zvukové (akustické) vlny: Akustické vlnění elastické podélné vlny s frekvencí v intervalu 16Hz-kHz objektivní fyzikální příčina (akustická vlna) vyvolá subjektivní vjem (vnímání zvuku) člověk tyto vlny

Více

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Vlnění

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Vlnění Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Vlnění Vhodíme-li na klidnou vodní hladinu kámen, hladina se jeho dopadem rozkmitá a z místa rozruchu se začnou

Více

4. Akustika. 4.1 Úvod. 4.2 Rychlost zvuku

4. Akustika. 4.1 Úvod. 4.2 Rychlost zvuku 4. Akustika 4.1 Úvod Fyzikálními ději, které probíhají při vzniku, šíření či vnímání zvuku, se zabývá akustika. Lidské ucho je schopné vnímat zvuky o frekvenčním rozsahu 16 Hz až 16 khz. Mechanické vlnění

Více

ω=2π/t, ω=2πf (rad/s) y=y m sin ωt okamžitá výchylka vliv má počáteční fáze ϕ 0

ω=2π/t, ω=2πf (rad/s) y=y m sin ωt okamžitá výchylka vliv má počáteční fáze ϕ 0 Kmity základní popis kmitání je periodický pohyb, při kterém těleso pravidelně prochází rovnovážnou polohou mechanický oscilátor zařízení vykonávající kmity Základní veličiny Perioda T [s], frekvence f=1/t

Více

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. x m. Ne čas!

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. x m. Ne čas! MECHANICKÉ VLNĚNÍ I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í uveďte rozdíly mezi mechanickým a elektromagnetickým vlněním zdroj mechanického vlnění musí. a to musí být přenášeno vhodným prostředím,

Více

Zvuk. 1. základní kmitání. 2. šíření zvuku

Zvuk. 1. základní kmitání. 2. šíření zvuku Zvuk 1. základní kmitání - vzduchem se šíří tlakové vzruchy (vzruchová vlna), zvuk je systémem zhuštěnin a zředěnin - podstatou zvuku je kmitání zdroje zvuku a tím způsobené podélné vlnění elastického

Více

Ultrazvuková defektoskopie. Vypracoval Jan Janský

Ultrazvuková defektoskopie. Vypracoval Jan Janský Ultrazvuková defektoskopie Vypracoval Jan Janský Základní principy použití vysokých akustických frekvencí pro zjištění vlastností máteriálu a vad typické zařízení: generátor/přijímač pulsů snímač zobrazovací

Více

DUM č. 14 v sadě. 10. Fy-1 Učební materiály do fyziky pro 2. ročník gymnázia

DUM č. 14 v sadě. 10. Fy-1 Učební materiály do fyziky pro 2. ročník gymnázia projekt GML Brno Docens DUM č. 14 v sadě 10. Fy-1 Učební materiály do fyziky pro 2. ročník gymnázia Autor: Vojtěch Beneš Datum: 04.05.2014 Ročník: 1. ročník Anotace DUMu: Mechanické vlnění, zvuk Materiály

Více

Přednáší Kontakt: Ing. Michal WEISZ,Ph. Ph.D. Experimentáln. michal.weisz. weisz@vsb.cz. E-mail:

Přednáší Kontakt: Ing. Michal WEISZ,Ph. Ph.D. Experimentáln. michal.weisz. weisz@vsb.cz. E-mail: AKUSTICKÁ MĚŘENÍ Přednáší a cvičí: Kontakt: Ing. Michal WEISZ,Ph Ph.D. CPiT pracoviště 9332 Experimentáln lní hluková a klimatizační laboratoř. Druhé poschodí na nové menze kl.: 597 324 303 E-mail: michal.weisz

Více

Ultrasonografická diagnostika v medicíně. Daniel Smutek 3. interní klinika 1.LF UK a VFN

Ultrasonografická diagnostika v medicíně. Daniel Smutek 3. interní klinika 1.LF UK a VFN Ultrasonografická diagnostika v medicíně Daniel Smutek 3. interní klinika 1.LF UK a VFN frekvence 2-15 MHz rychlost šíření vzduch: 330 m.s -1 kost: 1080 m.s -1 měkké tkáně: průměrně 1540 m.s -1 tuk: 1450

Více

Akustické vlnění

Akustické vlnění 1.8.3. Akustické vlnění 1. Umět vysvětlit princip vzniku akustického vlnění.. Znát základní rozdělení akustického vlnění podle frekvencí. 3. Znát charakteristické veličiny akustického vlnění a jejich jednotky:

Více

2. Vlnění. π T. t T. x λ. Machův vlnostroj

2. Vlnění. π T. t T. x λ. Machův vlnostroj 2. Vlnění 2.1 Vlnění zvláštní případ pohybu prostředí Vlnění je pohyb v soustavě velkého počtu částic navzájem vázaných, kdy částice kmitají kolem svých rovnovážných poloh. Druhy vlnění: vlnění příčné

Více

Izolaní materiály. Šastník Stanislav. 2. týden

Izolaní materiály. Šastník Stanislav. 2. týden Izolaní materiály 2. týden Šastník Stanislav Vysoké uení technické v Brn, Fakulta stavební, Ústav technologie stavebních hmot a dílc, Veveí 95, 602 00 Brno, Tel: +420 5 4114 7507, Fax +420 5 4114 7502,

Více

Fyzika II, FMMI. 1. Elektrostatické pole

Fyzika II, FMMI. 1. Elektrostatické pole Fyzika II, FMMI 1. Elektrostatické pole 1.1 Jaká je velikost celkového náboje (kladného i záporného), který je obsažen v 5 kg železa? Předpokládejme, že by se tento náboj rovnoměrně rozmístil do dvou malých

Více

Kmitání mechanického oscilátoru Mechanické vlnění Zvukové vlnění

Kmitání mechanického oscilátoru Mechanické vlnění Zvukové vlnění Mechanické kmitání a vlnění Kmitání mechanického oscilátoru Mechanické vlnění Zvukové vlnění Kmitání mechanického oscilátoru Kmitavý pohyb Mechanický oscilátor = zařízení, které kmitá bez vnějšího působení

Více

Kmity a mechanické vlnění. neperiodický periodický

Kmity a mechanické vlnění. neperiodický periodický rozdělení časově proměnných pohybů (dějů): Mechanické kmitání neperiodický periodický ne(an)harmonický harmonický vlastní kmity nucené kmity - je pohyb HB (tělesa), při němž HB nepřekročí konečnou vzdálenost

Více

(test version, not revised) 16. prosince 2009

(test version, not revised) 16. prosince 2009 Mechanické vlnění (test version, not revised) Petr Pošta pposta@karlin.mff.cuni.cz 16. prosince 2009 Obsah Vznik a druhy vlnění Interference Odraz vlnění. Stojaté vlnění Vlnění v izotropním prostředí Akustika

Více

1.8. Mechanické vlnění

1.8. Mechanické vlnění 1.8. Mechanické vlnění 1. Umět vysvětlit princip vlnivého pohybu.. Umět srovnat a zároveň vysvětlit rozdíl mezi periodickým kmitavým pohybem jednoho bodu s periodickým vlnivým pohybem bodové řady. 3. Znát

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ PRŮVODCE GB01-P05 MECHANICKÉ VLNĚNÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ PRŮVODCE GB01-P05 MECHANICKÉ VLNĚNÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ Prof. Ing. Bohumil Koktavý,CSc. FYZIKA PRŮVODCE GB01-P05 MECHANICKÉ VLNĚNÍ STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA 2 OBSAH 1 Úvod...5

Více

FYZIKA II. Marek Procházka 1. Přednáška

FYZIKA II. Marek Procházka 1. Přednáška FYZIKA II Marek Procházka 1. Přednáška Historie Dělení optiky Základní pojmy Reflexe (odraz) Refrakce (lom) jevy na rozhraní dvou prostředí o různém indexu lomu. Disperze (rozklad) prostorové oddělení

Více

Řešení: Nejdříve musíme určit sílu, kterou působí kladka proti směru pohybu padajícího vědra a napíná tak lano. Moment síly otáčení kladky je:

Řešení: Nejdříve musíme určit sílu, kterou působí kladka proti směru pohybu padajícího vědra a napíná tak lano. Moment síly otáčení kladky je: Přijímací zkouška na navazující magisterské studium - 16 Studijní program Fyzika - všechny obory kromě Učitelství fyziky-matematiky pro střední školy, Varianta A Příklad 1 (5 bodů) Jak dlouho bude padat

Více

Jaký význam má kritický kmitočet vedení? - nejnižší kmitočet vlny, při kterém se vlna začíná šířit vedením.

Jaký význam má kritický kmitočet vedení? - nejnižší kmitočet vlny, při kterém se vlna začíná šířit vedením. Jaký význam má kritický kmitočet vedení? - nejnižší kmitočet vlny, při kterém se vlna začíná šířit vedením. Na čem závisí účinnost vedení? účinnost vedení závisí na činiteli útlumu β a na činiteli odrazu

Více

Daniel Tokar tokardan@fel.cvut.cz

Daniel Tokar tokardan@fel.cvut.cz České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra fyziky A6M02FPT Fyzika pro terapii Fyzikální principy, využití v medicíně a terapii Daniel Tokar tokardan@fel.cvut.cz Obsah O čem bude

Více

Obsah. 1 Vznik a druhy vlnění. 2 Interference 3. 5 Akustika 9. 6 Dopplerův jev 12. přenosu energie

Obsah. 1 Vznik a druhy vlnění. 2 Interference 3. 5 Akustika 9. 6 Dopplerův jev 12. přenosu energie Obsah 1 Vznik a druhy vlnění 1 2 Interference 3 3 Odraz vlnění. Stojaté vlnění 5 4 Vlnění v izotropním prostředí 7 5 Akustika 9 6 Dopplerův jev 12 1 Vznik a druhy vlnění Mechanické vlnění vzniká v látkách

Více

Elektromagnetické pole je generováno elektrickými náboji a jejich pohybem. Je-li zdroj charakterizován nábojovou hustotou ( r r

Elektromagnetické pole je generováno elektrickými náboji a jejich pohybem. Je-li zdroj charakterizován nábojovou hustotou ( r r Záření Hertzova dipólu, kulové vlny, Rovnice elektromagnetického pole jsou vektorové diferenciální rovnice a podle symetrie bývá vhodné je řešit v křivočarých souřadnicích. Základní diferenciální operátory

Více

Fyzikální podstata zvuku

Fyzikální podstata zvuku Fyzikální podstata zvuku 1. základní kmitání vzduchem se šíří tlakové vzruchy (vzruchová vlna), zvuk je systémem zhuštěnin a zředěnin podstatou zvuku je kmitání zdroje zvuku a tím způsobené podélné vlnění

Více

VY_32_INOVACE_FY.18 ZVUKOVÉ JEVY

VY_32_INOVACE_FY.18 ZVUKOVÉ JEVY VY_32_INOVACE_FY.18 ZVUKOVÉ JEVY Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Jiří Kalous Základní a mateřská škola Bělá nad Radbuzou, 2011 Zvuk je mechanické vlnění v látkovém prostředí,

Více

Vlnění, optika mechanické kmitání a vlnění zvukové vlnění elmag. vlny, světlo a jeho šíření zrcadla a čočky, oko druhy elmag. záření, rentgenové z.

Vlnění, optika mechanické kmitání a vlnění zvukové vlnění elmag. vlny, světlo a jeho šíření zrcadla a čočky, oko druhy elmag. záření, rentgenové z. Vlnění, optika mechanické kmitání a vlnění zvukové vlnění elmag. vlny, světlo a jeho šíření zrcadla a čočky, oko druhy elmag. záření, rentgenové z. Mechanické vlnění představte si závaží na pružině, které

Více

Měření hladiny intenzity a spektrálního složení hluku hlukoměrem

Měření hladiny intenzity a spektrálního složení hluku hlukoměrem Měření hladiny intenzity a spektrálního složení hluku hlukoměrem Problém A. V režimu váhového filtru A změřit závislost hladiny akustické intenzity LdB [ ] vibrační sirény na napětí UV [ ] napájecího zdroje.

Více

Mechanické kmitání a vlnění

Mechanické kmitání a vlnění Mechanické kmitání a vlnění Pohyb tělesa, který se v určitém časovém intervalu pravidelně opakuje periodický pohyb S kmitavým pohybem se setkáváme např.: Zařízení, které volně kmitá, nazýváme mechanický

Více

Ultrazvukové diagnostické přístroje. X31LET Lékařskátechnika Jan Havlík Katedra teorie obvodů xhavlikj@fel.cvut.cz

Ultrazvukové diagnostické přístroje. X31LET Lékařskátechnika Jan Havlík Katedra teorie obvodů xhavlikj@fel.cvut.cz Ultrazvukové diagnostické přístroje X31LET Lékařskátechnika Jan Havlík Katedra teorie obvodů xhavlikj@fel.cvut.cz Ultrazvukové diagnostické přístroje 1. Ultrazvuková diagnostika v medicíně 2. Fyzikální

Více

Fyzikálními ději, které jsou spojeny se vznikem zvukového vlnění, jeho šířením a vnímáním zvuku sluchem se zabývá akustika.

Fyzikálními ději, které jsou spojeny se vznikem zvukového vlnění, jeho šířením a vnímáním zvuku sluchem se zabývá akustika. Fyzikálními ději, které jsou spojeny se vznikem zvukového vlnění, jeho šířením a vnímáním zvuku sluchem se zabývá akustika. Zvuk je podélné mechanické vlnění, které vnímáme sluchem. Jeho frekvence je v

Více

- Princip metody spočívá ve využití ultrazvukového vlnění, resp. jeho odrazu od plošných necelistvostí.

- Princip metody spočívá ve využití ultrazvukového vlnění, resp. jeho odrazu od plošných necelistvostí. P10: NDT metody 3/5 Princip metody - Princip metody spočívá ve využití ultrazvukového vlnění, resp. jeho odrazu od plošných necelistvostí. - Ultrazvukovým vlněním rozumíme mechanické vlnění s frekvencí

Více

3.2.5 Odraz, lom a ohyb vlnění

3.2.5 Odraz, lom a ohyb vlnění 3..5 Odraz, lom a ohyb vlnění Předpoklady: 304 Odraz a lom vlnění na rozhranní dvou prostředí s různou rychlostí šíření http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php?topic=16.0 Rovinná vlna dopadá šikmo

Více

ZVUKOVÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie

ZVUKOVÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie ZVUKOVÉ JEVY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie Odraz zvuku Vznik ozvěny Dozvuk Několikanásobný odraz Ohyb zvuku Zvuk se dostává za překážky Překážka srovnatelná s vlnovou délkou Pružnost Působení

Více

Fyziologická akustika. fyziologická akustika: jak to funguje psychologická akustika: jak to na nás působí

Fyziologická akustika. fyziologická akustika: jak to funguje psychologická akustika: jak to na nás působí Fyziologická akustika anatomie: jak to vypadá fyziologická akustika: jak to funguje psychologická akustika: jak to na nás působí hudební akustika: jak dosáhnout libých počitků Anatomie lidského ucha Vnější

Více

B2M31SYN SYNTÉZA AUDIO SIGNÁLŮ

B2M31SYN SYNTÉZA AUDIO SIGNÁLŮ B2M31SYN SYNTÉZA AUDIO SIGNÁLŮ zima 2016-2017 Roman Čmejla cmejla@fel.cvut.cz B2, místn.525 tel. 224 3522 36 http://sami.fel.cvut.cz/sms/ A2B31SMS - SYNTÉZA MULTIMEDIÁLNÍCH SIGNÁLŮ zima 2015-2016 http://sami.fel.cvut.cz/sms/

Více

plochy oddělí. Dále určete vzdálenost d mezi místem jeho dopadu na

plochy oddělí. Dále určete vzdálenost d mezi místem jeho dopadu na Přijímací zkouška z fyziky 01 - Nav. Mgr. - varianta A Příklad 1 (5 bodů) Koule o poloměru R=10 cm leží na vodorovné rovině. Z jejího nejvyššího bodu vypustíme s nulovou počáteční rychlostí bod o hmotností

Více

Druh učebního materiálu Anotace (metodický pokyn, časová náročnost, další pomůcky )

Druh učebního materiálu Anotace (metodický pokyn, časová náročnost, další pomůcky ) Číslo šablony III/2 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_F.6.18 Autor Stanislav Mokrý Vytvořeno 8.12.2013 Předmět, ročník Fyzika, 2. ročník Tematický celek Fyzika 2. - Mechanické kmitání a vlnění Téma Zvuk a

Více

Ultrazvukové diagnostické přístroje. X31ZLE Základy lékařské elektroniky Jan Havlík Katedra teorie obvodů xhavlikj@fel.cvut.cz

Ultrazvukové diagnostické přístroje. X31ZLE Základy lékařské elektroniky Jan Havlík Katedra teorie obvodů xhavlikj@fel.cvut.cz Ultrazvukové diagnostické přístroje X31ZLE Základy lékařské elektroniky Jan Havlík Katedra teorie obvodů xhavlikj@fel.cvut.cz Ultrazvuková diagnostika v medicíně Ultrazvuková diagnostika diagnostická zobrazovací

Více

Příklad 3 (25 bodů) Jakou rychlost musí mít difrakčním úhlu 120? -částice, abychom pozorovali difrakční maximum od rovin d hkl = 0,82 Å na

Příklad 3 (25 bodů) Jakou rychlost musí mít difrakčním úhlu 120? -částice, abychom pozorovali difrakční maximum od rovin d hkl = 0,82 Å na Přijímací zkouška z fyziky 01 - Nav. Mgr. - varianta A Příklad 1 (5 bodů) Koule o poloměru R=10 cm leží na vodorovné rovině. Z jejího nejvyššího bodu vypustíme s nulovou počáteční rychlostí bod o hmotností

Více

1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, Kladno, FYZIKA. Kapitola 8.: Kmitání Vlnění Akustika. Mgr. Lenka Hejduková Ph.D.

1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, Kladno,   FYZIKA. Kapitola 8.: Kmitání Vlnění Akustika. Mgr. Lenka Hejduková Ph.D. 1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, 272 01 Kladno, www.1kspa.cz FYZIKA Kapitola 8.: Kmitání Vlnění Akustika Mgr. Lenka Hejduková Ph.D. 1 Kmitání periodický pohyb: pohyb který se pravidelně opakuje

Více

Diagnostické ultrazvukové přístroje. Lékařské přístroje a zařízení, UZS TUL Jakub David kubadavid@gmail.com

Diagnostické ultrazvukové přístroje. Lékařské přístroje a zařízení, UZS TUL Jakub David kubadavid@gmail.com Diagnostické ultrazvukové přístroje Lékařské přístroje a zařízení, UZS TUL Jakub David kubadavid@gmail.com Ultrazvukové diagnostické přístroje 1. Ultrazvuková diagnostika v medicíně 2. Fyzikální princip

Více

Jaký obraz vytvoří rovinné zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, stejně velký. Jaký obraz vytvoří vypuklé zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, zmenšený

Jaký obraz vytvoří rovinné zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, stejně velký. Jaký obraz vytvoří vypuklé zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, zmenšený Jan Olbrecht Jaký obraz vytvoří rovinné zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, stejně velký Jaký obraz vytvoří vypuklé zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, zmenšený Jaký typ lomu nastane při průchodu světla z opticky

Více

Interference vlnění

Interference vlnění 8 Interference vlnění Umět vysvětlit princip interference Umět vysvětlit pojmy interferenčního maxima a minima 3 Umět vysvětlit vznik stojatého vlnění 4 Znát podobnosti a rozdíly mezi postupnýma stojatým

Více

Rovinná harmonická elektromagnetická vlna

Rovinná harmonická elektromagnetická vlna Rovinná harmonická elektromagnetická vlna ---- 1. příklad -------------------------------- 2 GHz prochází prostředím s parametry: r 5, r 1, 0.005 S / m. Amplituda intenzity magnetického pole je H m 0.25

Více

Fyzika II. Marek Procházka Vlnová optika II

Fyzika II. Marek Procházka Vlnová optika II Fyzika II Marek Procházka Vlnová optika II Základní pojmy Reflexe (odraz) Refrakce (lom) jevy na rozhraní dvou prostředí o různém indexu lomu. Disperze (rozklad) prostorové oddělení složek vlnění s různou

Více

Jestliže rozkmitáme nějakou částici pevného, kapalného anebo plynného prostředí, tak síly pružnosti přenesou tento kmitavý pohyb na částici sousední

Jestliže rozkmitáme nějakou částici pevného, kapalného anebo plynného prostředí, tak síly pružnosti přenesou tento kmitavý pohyb na částici sousední Jestliže rozkmitáme nějakou částici pevného, kapalného anebo plynného prostředí, tak síly pružnosti přenesou tento kmitavý pohyb na částici sousední a ta jej zase předá svému sousedovi. Částice si tedy

Více

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K. Digitální učební materiál Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Název projektu Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo a název šablony klíčové aktivity III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím

Více

Enthalpie, H. Tlak je konstantní- jaké se uvolňuje teplo, koná-li se pouze objemová práce? Teplo, které se uvolňuje za konstantního tlaku.

Enthalpie, H. Tlak je konstantní- jaké se uvolňuje teplo, koná-li se pouze objemová práce? Teplo, které se uvolňuje za konstantního tlaku. Enthalpie, H U = Q + W Tlak je konstantní- jaké se uvolňuje teplo, koná-li se pouze objemová práce? Q p = U W = U + p V = U + ( pv ) = H H = U + pv nová stavová funkce ENTHALPIE Teplo, které se uvolňuje

Více

Přijímací zkouška pro nav. magister. studium, obor učitelství F-M, 2012, varianta A

Přijímací zkouška pro nav. magister. studium, obor učitelství F-M, 2012, varianta A Přijímací zkouška pro nav. magister. studium, obor učitelství F-M, 1, varianta A Příklad 1 (5 bodů) Koule o poloměru R1 cm leží na vodorovné rovině. Z jejího nejvyššího bodu vypustíme s nulovou počáteční

Více

Měření absorbce záření gama

Měření absorbce záření gama Měření absorbce záření gama Úkol : 1. Změřte záření gama přirozeného pozadí. 2. Změřte záření gama vyzářené gamazářičem. 3. Změřte záření gama vyzářené gamazářičem přes absorbátor. 4. Naměřené závislosti

Více

Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm.

Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm. 1. Podstata světla Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm. Vznik elektromagnetických vln (záření): 1. při pohybu elektricky nabitých částic s nenulovým zrychlením

Více

Elektromagnetický oscilátor

Elektromagnetický oscilátor Elektromagnetický oscilátor Již jsme poznali kmitání mechanického oscilátoru (závaží na pružině) - potenciální energie pružnosti se přeměňuje na kinetickou energii a naopak. T =2 m k Nejjednodušší elektromagnetický

Více

Obsah. Kmitavý pohyb. 2 Kinematika kmitavého pohybu 2. 4 Dynamika kmitavého pohybu 7. 5 Přeměny energie v mechanickém oscilátoru 9

Obsah. Kmitavý pohyb. 2 Kinematika kmitavého pohybu 2. 4 Dynamika kmitavého pohybu 7. 5 Přeměny energie v mechanickém oscilátoru 9 Obsah 1 Kmitavý pohyb 1 Kinematika kmitavého pohybu 3 Skládání kmitů 6 4 Dynamika kmitavého pohybu 7 5 Přeměny energie v mechanickém oscilátoru 9 6 Nucené kmity. Rezonance 10 1 Kmitavý pohyb Typy pohybů

Více

Optika pro mikroskopii materiálů I

Optika pro mikroskopii materiálů I Optika pro mikroskopii materiálů I Jan.Machacek@vscht.cz Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +42-0- 22044-4151 Osnova přednášky Základní pojmy optiky Odraz a lom světla Interference, ohyb a rozlišení optických

Více

Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí

Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí Rovinné vlny 1 Při diskusi o řadě jevů je výhodné vycházet z rovinných vln. Vlny musí splňovat Maxwellovy rovnice

Více

4. V jednom krychlovém metru (1 m 3 ) plynu je 2, molekul. Ve dvou krychlových milimetrech (2 mm 3 ) plynu je molekul

4. V jednom krychlovém metru (1 m 3 ) plynu je 2, molekul. Ve dvou krychlových milimetrech (2 mm 3 ) plynu je molekul Fyzika 20 Otázky za 2 body. Celsiova teplota t a termodynamická teplota T spolu souvisejí známým vztahem. Vyberte dvojici, která tento vztah vyjadřuje (zaokrouhleno na celá čísla) a) T = 253 K ; t = 20

Více

Charakteristiky optického záření

Charakteristiky optického záření Fyzika III - Optika Charakteristiky optického záření / 1 Charakteristiky optického záření 1. Spektrální charakteristika vychází se z rovinné harmonické vlny jako elementu elektromagnetického pole : primární

Více

Aplikovaná optika. Optika. Vlnová optika. Geometrická optika. Kvantová optika. - pracuje s čistě geometrickými představami

Aplikovaná optika. Optika. Vlnová optika. Geometrická optika. Kvantová optika. - pracuje s čistě geometrickými představami Aplikovaná optika Optika Geometrická optika Vlnová optika Kvantová optika - pracuje s čistě geometrickými představami - zanedbává vlnovou a kvantovou povahu světla - elektromagnetická teorie světla -světlo

Více

Záznam a reprodukce zvuku

Záznam a reprodukce zvuku Záznam a reprodukce zvuku 1 Jiří Sehnal Zpracoval: Ing. Záznam a reprodukce zvuku 1. Akustika a základní pojmy z akustiky 2. Elektroakustické měniče - mikrofony - reproduktory 3. Záznam zvuku - mechanický

Více

(test version, not revised) 9. prosince 2009

(test version, not revised) 9. prosince 2009 Mechanické kmitání (test version, not revised) Petr Pošta pposta@karlin.mff.cuni.cz 9. prosince 2009 Obsah Kmitavý pohyb Kinematika kmitavého pohybu Skládání kmitů Dynamika kmitavého pohybu Přeměny energie

Více

Jednotlivé body pouze kmitají kolem rovnovážných poloh. Tato poloha zůstává stálá.

Jednotlivé body pouze kmitají kolem rovnovážných poloh. Tato poloha zůstává stálá. MECHANICKÉ VLNĚNÍ Dosud jsme při studiu uvažovali pouze harmonický pohyb izolované částice (hmotného bodu nebo tělesa), která konala kmitavý pohyb kolem rovnovážné polohy Jestliže takový objekt bude součástí

Více

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015 Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 205 Studijní program: Studijní obory: Fyzika FFUM Varianta A Řešení příkladů pečlivě odůvodněte. Příklad (25 bodů) Pro funkci f(x) := e x 2. Určete definiční

Více

TERMIKA II. Stacionární vedení s dokonalou i nedokonalou izolací; Obecná rovnice vedení tepla; Přestup a prostup tepla;

TERMIKA II. Stacionární vedení s dokonalou i nedokonalou izolací; Obecná rovnice vedení tepla; Přestup a prostup tepla; TERMIKA II Šíření tepla vedením, prouděním a zářením; Stacionární vedení s dokonalou i nedokonalou izolací; Nestacionární vedení tepla; Obecná rovnice vedení tepla; Přestup a prostup tepla; 1 Šíření tepla

Více

Otázky z optiky. Fyzika 4. ročník. Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu

Otázky z optiky. Fyzika 4. ročník. Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu Otázky z optiky Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu ) o je světlo z fyzikálního hlediska? Jaké vlnové délky přísluší viditelnému záření? - elektromagnetické záření (viditelné záření) o vlnové délce

Více

1 Rozdělení mechaniky a její náplň

1 Rozdělení mechaniky a její náplň 1 Rozdělení mechaniky a její náplň Mechanika je nauka o rovnováze a pohybu hmotných útvarů pohybujících se rychlostí podstatně menší, než je rychlost světla (v c). Vlastnosti skutečných hmotných útvarů

Více

25 - Základy sdělovací techniky

25 - Základy sdělovací techniky 25 - Základy sdělovací techniky a) Zvuk - je mechanické (postupné podélné) vlnění látkového prostředí, které je lidské ucho schopno vnímat. Jeho frekvence je přibližně mezi 16 Hz a 20 khz. Zdroje zvuku

Více

Šíření a vlastnosti zvuku

Šíření a vlastnosti zvuku NÁZEV ŠKOLY: Základní škola Javorník, okres Jeseník REDIZO: 600 150 585 NÁZEV: VY_32_INOVACE_189_Akustika AUTOR: Ing. Gavlas Miroslav ROČNÍK, DATUM: 8., 17.11.2011 VZDĚL. OBOR, TÉMA: Fyzika ČÍSLO PROJEKTU:

Více

MĚŘENÍ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ZVUKU V PLYNECH

MĚŘENÍ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ZVUKU V PLYNECH Úloha č. 6 MĚŘENÍ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ZVUKU V PLYNECH ÚKOL MĚŘENÍ: 1. V zapojení dvou RC generátorů nalezněte na obrazovce osciloskopu Lissajousovy obrazce pro frekvence 1:1, 2:1, 3:1, 2:3 a 1:4 a zakreslete

Více

Ultrazvuk Principy, základy techniky Petr Nádeníček1, Martin Sedlář2 1 Radiologická klinika, FN Brno 2 Biofyzikální ústav, LF MU Brno Čejkovice 2011

Ultrazvuk Principy, základy techniky Petr Nádeníček1, Martin Sedlář2 1 Radiologická klinika, FN Brno 2 Biofyzikální ústav, LF MU Brno Čejkovice 2011 Ultrazvuk Principy, základy techniky Petr Nádeníček 1, Martin Sedlář 2 1 Radiologická klinika, FN Brno 2 Biofyzikální ústav, LF MU Brno zdroj UZ vlnění piezoelektrický efekt rozkmitání měniče pomocí vysokofrekvenčního

Více

Zakončení viskózním tlumičem. Charakteristická impedance.

Zakončení viskózním tlumičem. Charakteristická impedance. Kapitola 1 Odraz vln 1.1 Korektní zakončení struny Zakončení viskózním tlumičem. Charakteristická impedance. V mnoha praktických situacích požadujeme, aby prostředím postupovaly signály pouze jedním směrem,

Více

Fyzika_9_zápis_6.notebook June 08, 2015. Akustika = část fyziky, která se zabývá ZVUKEM (vznikem zvuku, vlastnostmi zv., šířením zv., lid.

Fyzika_9_zápis_6.notebook June 08, 2015. Akustika = část fyziky, která se zabývá ZVUKEM (vznikem zvuku, vlastnostmi zv., šířením zv., lid. AKUSTIKA Akustika = část fyziky, která se zabývá ZVUKEM (vznikem zvuku, vlastnostmi zv., šířením zv., lid.sluchem) Obory akusky Fyzikální a. Hudební a. Fyziologická a. Stavební a. Elektroakuska VZNIK A

Více

frekvence f (Hz) perioda T = 1/f (s)

frekvence f (Hz) perioda T = 1/f (s) 1.) Periodický pohyb - každý pohyb, který se opakuje v pravidelných intervalech Poet Poet cykl cykl za za sekundu sekundu frekvence f (Hz) perioda T 1/f (s) Doba Doba trvání trvání jednoho jednoho cyklu

Více

Učební texty z fyziky 2. A OPTIKA. Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů. V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití

Učební texty z fyziky 2. A OPTIKA. Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů. V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití OPTIKA Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů Světlo je vlnění V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití Podstata světla Světlo je elektromagnetické vlnění Zdrojem světla

Více

3 Měření hlukových emisí elektrických strojů

3 Měření hlukových emisí elektrických strojů 3 Měření hlukových emisí elektrických strojů Cíle úlohy: Cílem laboratorní úlohy je seznámit studenty s hlukem jako vedlejším produktem průmyslové činnosti, zásadami pro jeho objektivní měření pomocí moderních

Více

Mechanické kmitání. Def: Hertz je frekvence periodického jevu, jehož 1 perioda trvá 1 sekundu. Y m

Mechanické kmitání. Def: Hertz je frekvence periodického jevu, jehož 1 perioda trvá 1 sekundu. Y m Mehaniké kmitání Periodiký pohyb - harakterizován pravidelným opakováním pohybového stavu tělesa ( kyvadlo, těleso na pružině, píst motoru, struna na kytaře, nohy běžíího člověka ) - nejkratší doba, za

Více

λ, (20.1) 3.10-6 infračervené záření ultrafialové γ a kosmické mikrovlny

λ, (20.1) 3.10-6 infračervené záření ultrafialové γ a kosmické mikrovlny Elektromagnetické vlny Optika, část fyziky zabývající se světlem, patří spolu s mechanikou k nejstarším fyzikálním oborům. Podle jedné ze starověkých teorií je světlo vyzařováno z oka a oko si jím ohmatává

Více

Základní úlohy a zkušební otázky předmětu Akustika oboru Aplikovaná fyzika

Základní úlohy a zkušební otázky předmětu Akustika oboru Aplikovaná fyzika Základní úlohy a zkušební otázky předmětu Akustika oboru Aplikovaná fyzika Úlohy pro 1. zápočtovou práci 1. Nakreslete časové rozvinutí elongace, rychlosti a zrychlení harmonického kmitavého pohybu během

Více

Rovinná monochromatická vlna v homogenním, neabsorbujícím, jednoosém anizotropním prostředí

Rovinná monochromatická vlna v homogenním, neabsorbujícím, jednoosém anizotropním prostředí Rovinná monochromatická vlna v homogenním, neabsorbujícím, jednoosém anizotropním prostředí r r Další předpoklad: nemagnetické prostředí B = µ 0 H izotropně. Veškerá anizotropie pochází od interakce elektrických

Více

Jak se měří rychlost toku krve v cévách?

Jak se měří rychlost toku krve v cévách? Jak se měří rychlost toku krve v cévách? Princip této vyšetřovací metody je založen na Dopplerově jevu, který spočívá ve změně frekvence ultrazvukového vlnění při vzájemném pohybu zdroje a detektoru vlnění.

Více

Řešení úloh 1. kola 47. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie B

Řešení úloh 1. kola 47. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie B Řešení úloh 1. kola 47. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie B Autořiúloh:P.Šedivý(1,2,4,6,7)aM.Jarešová(3,5) 1. a) Má-li být vlákno stále napnuto, nesmí být amplituda kmitů větší než prodloužení vláknavrovnovážnépoloze.zdeplatí

Více

Základní principy ultrazvuku a ovládání UZ přístroje MILAN JELÍNEK ARK, FN U SVATÉ ANNY IVO KŘIKAVA KARIM, FN BRNO 2013

Základní principy ultrazvuku a ovládání UZ přístroje MILAN JELÍNEK ARK, FN U SVATÉ ANNY IVO KŘIKAVA KARIM, FN BRNO 2013 Základní principy ultrazvuku a ovládání UZ přístroje MILAN JELÍNEK ARK, FN U SVATÉ ANNY IVO KŘIKAVA KARIM, FN BRNO 2013 Zdroje www.usra.ca www.neuraxiom.com ÚVOD DO ULTRASONOGRAFIE V OTÁZKÁCH A ODPOVĚDÍCH-Prof.

Více

Zobrazování. Zdeněk Tošner

Zobrazování. Zdeněk Tošner Zobrazování Zdeněk Tošner Ultrazvuk Zobrazování pomocí magnetické rezonance Rentgen a počítačová tomografie (CT) Ultrazvuk Akustické vlnění 20 khz 1 GHz materiálová defektoskopie sonar sonografie (v lékařství

Více

Neživá příroda I. Optické vlastnosti minerálů

Neživá příroda I. Optické vlastnosti minerálů Neživá příroda I Optické vlastnosti minerálů 1 Charakter světla Světelný paprsek definuje: vlnová délka (λ): vzdálenost mezi následnými vrcholy vln, amplituda: výchylka na obě strany od rovnovážné polohy,

Více

Elektromagnetické vlnění

Elektromagnetické vlnění Elektromagnetické vlnění kolem vodičů elmag. oscilátoru se vytváří proměnné elektrické i magnetické pole http://www.walter-fendt.de/ph11e/emwave.htm Radiotechnika elmag vlnění vyzářené dipólem můžeme zachytit

Více

I. část - úvod. Iva Petríková

I. část - úvod. Iva Petríková Kmitání mechanických soustav I. část - úvod Iva Petríková Katedra mechaniky, pružnosti a pevnosti Osah Úvod, základní pojmy Počet stupňů volnosti Příklady kmitavého pohyu Periodický pohy Harmonický pohy,

Více

Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech

Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech Úkoly měření: 1. Odhad rozměrů mikro-objektů z informací uváděných výrobcem. 2. Záznam difrakčních obrazců (difraktogramů) vzniklých interakcí laserového

Více

13. Spektroskopie základní pojmy

13. Spektroskopie základní pojmy základní pojmy Spektroskopicky významné OPTICKÉ JEVY absorpce absorpční spektrometrie emise emisní spektrometrie rozptyl rozptylové metody Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Více

VYBRANÉ DOSIMETRICKÉ VELIČINY A VZTAHY MEZI NIMI

VYBRANÉ DOSIMETRICKÉ VELIČINY A VZTAHY MEZI NIMI VYBRANÉ DOSIMETRICKÉ VELIČINY A VZTAHY MEZI NIMI Přehled dosimrických veličin: Daniel KULA (verze 1.0), 1. Aktivita: Definice veličiny: Poč radioaktivních přeměn v radioaktivním materiálu, vztažený na

Více

Zápočet z fyzikálního semináře 102XFS

Zápočet z fyzikálního semináře 102XFS Zápočet z fyzikálního semináře 102XFS Splněná docházka (max. 2 absence). Písemka na poslední hodině v semestru. Kalkulačka je povolená. 100 minut. 5 příkladů, jeden správně vyřešený příklad 2 body. Pro

Více

B. MECHANICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ

B. MECHANICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ B. MECHANICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ I. MECHANICKÉ KMITÁNÍ 8.1 Kmitavý pohyb a) mechanické kmitání (kmitavý pohyb) pohyb, při kterém kmitající těleso zůstává stále v okolí určitého bodu tzv. rovnovážné polohy

Více

AKUSTIKA. Tón a jeho vlastnosti

AKUSTIKA. Tón a jeho vlastnosti AKUSTIKA Tón a jeho vlastnosti Zvuky dělíme na dvě základní skupiny: 1. Tóny vznikají pravidelným chvěním zdroje zvuku, průběh závislosti výchylky na čase je periodický, jsou to např. zvuky hudebních nástrojů,

Více

Zadání. Pracovní úkol. Pomůcky

Zadání. Pracovní úkol. Pomůcky Pracovní úkol Zadání 1. Najděte směr snadného průchodu polarizátoru užívaného v aparatuře. 2. Ověřte, že zdroj světla je polarizován kolmo k vodorovné rovině. 3. Na přiložených vzorcích proměřte závislost

Více

OSNOVA. 1. Definice zvuku a popis jeho šíření. 2. Rozdělení zvukových záznamů (komprese) 3. Vlastnosti jednotlivých formátů

OSNOVA. 1. Definice zvuku a popis jeho šíření. 2. Rozdělení zvukových záznamů (komprese) 3. Vlastnosti jednotlivých formátů 1 OSNOVA 1. Definice zvuku a popis jeho šíření 2. Rozdělení zvukových záznamů (komprese) 3. Vlastnosti jednotlivých formátů 4. Výhody, nevýhody a použití (streaming apod.) 2 DEFINICE ZVUKU Zvuk mechanické

Více

DZDDPZ1 - Fyzikální základy DPZ (opakování) Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava

DZDDPZ1 - Fyzikální základy DPZ (opakování) Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava DZDDPZ1 - Fyzikální základy DPZ (opakování) Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava Elektromagnetické záření Nositelem informace v DPZ je EMZ elmag vlna zvláštní případ elmag pole,

Více

10. Energie a její transformace

10. Energie a její transformace 10. Energie a její transformace Energie je nejdůležitější vlastností hmoty a záření. Je obsažena v každém kousku hmoty i ve světelném paprsku. Je ve vesmíru a všude kolem nás. S energií se setkáváme na

Více

FYZIKA II. Petr Praus 9. Přednáška Elektromagnetická indukce (pokračování) Elektromagnetické kmity a střídavé proudy

FYZIKA II. Petr Praus 9. Přednáška Elektromagnetická indukce (pokračování) Elektromagnetické kmity a střídavé proudy FYZIKA II Petr Praus 9. Přednáška Elektromagnetická indukce (pokračování) Elektromagnetické kmity a střídavé proudy Osnova přednášky Energie magnetického pole v cívce Vzájemná indukčnost Kvazistacionární

Více