Tốc độ truyền siêu âm trong thạch anh là 5 700 m/s. Tính bước sóng của sóng siêu âm có tần số 2 MHz trong tinh thể thạch anh.
Vận dụng công thức tính bước sóng
Bước sóng của sóng âm trong tinh thể thạch anh là:
\(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{5700}}{{{{2.10}^6}}} = {2,85.10^{ - 3}}m\)
Các bài tập cùng chuyên đề
Cùng với chụp X - quang và chụp cắt lớp, siêu âm là một ứng dụng quan trọng trong y học, góp một phần không nhỏ cho việc chẩn đoán và điều trị. Vậy cách tạo ra siêu âm và nguyên tắc tạo hình ảnh trong kĩ thuật siêu âm như thế nào?
1. Giải thích vì sao khi siêu âm da và xương được hiển thị rõ ràng trong khi hình ảnh các cơ quan mềm hơn bên trong cơ thể không được hiển thị rõ?
2. Giải thích tại sao siêu âm ít được dùng để kiểm tra não.
Giải thích tại sao để kiểm tra thai nhi, người ta sử dụng siêu âm kiểu B chứ không dùng phương pháp chụp X - quang.
Từ các thông tin, hình ảnh trên hãy đánh giá vai trò của siêu âm trong đời sống và trong khoa học.
Trong y học, kĩ thuật chẩn đoán bằng sóng siêu âm (thường được gọi là kĩ thuật siêu âm hay siêu âm) được sử dụng phổ biến để thu được hình ảnh của một bộ phận cần quan sát trong cơ thể như siêu âm bụng, siêu âm thai nhi (Hình 4.1) …Nhờ đó, các bác sĩ có thể quan sát và chẩn đoán tình trạng sức khỏe của bệnh nhân hoặc theo dõi sức khoẻ của thai nhi trong thai kì. Vậy kĩ thuật siêu âm dựa trên những tính chất nào của sóng?
Nhắc lại các tính chất của sóng cơ học.
a) Tính bước sóng của một sóng siêu âm có tần số 2 MHz lan truyền trong thạch anh, biết tốc độ lan truyền của sóng âm trong thạch anh khoảng 5800 m/s.
b) Biết bề dày tối ưu của tinh thể áp điện trong đầu dò là một nửa bước sóng của sóng siêu âm. Hãy xác định bề dày tối ưu của tinh thể áp điện tương đương với sóng siêu âm đang xét ở câu a.
Tìm hiểu và trình bày vai trò của lớp vật liệu hấp thụ dao động trong đầu dò.
Tìm hiểu trên sách, báo, internet,… và trình bày sơ lược một số ứng dụng thực tiễn khác của tinh thể áp điện.
Quan sát Hình 4.5b, lập luận để rút ra công thức (4.2)
Hai xung sóng phản xạ liên tiếp trong một phép chẩn đoán sử dụng kĩ thuật siêu âm kiểu A cách nhau một khoảng thời gian là 0,03 ms. Tính khoảng cách giữa hai bề mặt phản chiếu ứng với hai xung này. Lấy tốc độ của sóng siêu âm trong mô mềm khoảng 1570 m/s.
Tìm hiểu và nêu một số ứng dụng của sóng siêu âm trong nông nghiệp.
Sóng siêu âm được ứng dụng trong kĩ thuật SONAR (Sound Navigation and Ranging) để định vị, liên lạc và phát hiện các đối tượng trên mặt, dưới nước hoặc ở đáy biển như đàn cá, tàu, vật thể trôi nổi hoặc hìm trong bùn cát. Hãy tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của kĩ thuật SONAR thông qua sách, báo, internet,… và trình bày một cách ngắn gọn.
Tìm hiểu và giải thích vì sao sóng siêu âm không được sử dụng trong chẩn đoán các vấn đề liên quan đến não.
Tìm hiểu trên sách, báo, internet,.. và trình bày ngắn gọn một số bệnh lí có thể được chẩn đoán bằng kĩ thuật siêu âm.
Hãy trình bày một ví dụ tạo ra âm thanh.
Ở Hình 2.5, tốc độ truyền của sóng siêu âm trong môi trường 1 và môi trường 2 bằng nhau hay khác nhau?
Tốc độ truyền sóng siêu âm trong thạch anh là 5700 m/s.
a) Tính bước sóng của sóng siêu âm có tần số 2,1 MHz trong thạch anh.
b) Nếu thạch anh được sử dụng trong đầu dò siêu âm thì độ dày của nó phải bằng một nửa bước sóng. Tính độ dày của thạch anh.
Vì sao điện áp lại giảm dần ở các xung trong hình 2.7?
Ở Hình 2.7, khoảng thời gian giữa xung 1 và xung 2 là 12 µs. Lấy tốc độ sóng siêu âm trong xương là 4,0.103 m/s. Xác định độ dày của xương
Tìm hiểu và mô tả sơ lược cách dùng siêu âm để lấy cao răng.
Tìm tài liệu như tranh ảnh, báo cáo,… và dựa vào các tài liệu đó thảo luận với bạn để đánh giá vai trò của siêu âm trong khoa học và đời sống.
