Биологиялық ұлпалардың дыбыспен әрекеттесуінің физикалық негізі

Жоспар

Биологиялық ұлпалардың дыбыспен әрекеттесуінің физикалық негізі.
Медицинада ультрадыбыстық зерттеулерді қолдану.
Ультрадыбыстық зерттеу (УДЗ)
Пайдаланған әдебиеттер тізімі

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Биологиялық ұлпалардың дыбыспен әрекеттесуінің физикалық негізі.
Биологиялық ұлпалар. Адам ағзасы басқа тірі ағзалар сияқты
жасушалардан құралатындығы сендерге белгілі болды. Жасушалар адам денесінде
ретсіз орналаспай, бірімен-бірі жасушааралық зат арқылы байланысып
топтанады. Ұлпа - шығу тегі, құрылысы, атқаратын қызметі бірдей жасушалар
мен жасушааралық заттардың жиынтығы.
Дыбыс, кең мағынасында – газ, сұйықтық немесе қатты күйдегі серпімді
орта бөлшектерінің толқын түрінде таралатын тербелмелі қозғалысы; тар
мағынасында – адамдар мен жануарлардың арнаулы сезу органымен субъективті
түрде қабылданатын құбылыс.
Адам 16 Гц-тен 20 кГц-ке дейінгі жиіліктегі дыбысты ести алады. Дыбыс
жөніндегі физикалық ұғым адам құлағына естілетін, естілмейтін дыбыстардың
барлығын қамтиды. Жиілігі 16 Гц-тен төмен болатын дыбыс инфрадыбыс деп, 20
кГц-тен жоғары болатын дыбыс ультрадыбыс деп аталады. Ал 109 Гц-тен 1012 –
1013 Гц-ке дейінгі ең жоғары жиіліктегі серпімді толқындар гипердыбысқа
жатады. Дыбысты қарапайым гармониялық тербелістерге жіктеу (жиіліктік дыбыс
талдау) нәтижесінде алынатын спектр – дыбыстың маңызды сипаттамасы болып
табылады. Егер дыбыс тербелісінің энергиясы жиіліктің кең аймағында таралып
жатса, онда ол тұтас спектр деп, ал дискретті (үзілісті) жиілік
құраушыларының жиынтығы болса, онда ол сызық спектр деп аталады. Тұтас
спектрі бар дыбыс шу (мысалы, ағаштардың желдің әсерінен болатын сыбдыры,
механизмдер дыбысы) ретінде қабылданады.
Қазіргі кезде адам организміне және техникалық жабдықтарға зиянды
әсері болатын өнеркәсіптік, көліктік шуларды және аэродинамикалық шу
көздерін зерттеуге үлкен көңіл аударылып отыр. Дыбыс қабылдағыштар
қабылдаған дыбыс энергиясын энергияның басқа түрлеріне түрлендіреді.
Мысалы, адамдар мен жануарлардың есіту аппараты дыбыс қабылдағышқа жатады.
Техникада дыбысты қабылдау үшін, көбінесе, электр акустикалық
түрлендіргіштер (мысалы, ауада микрофон, суда гидрофон, ал жер қыртысында
геофон) пайдаланылады. Дыбыс толқындарының таралуы, ең алдымен, дыбыс
жылдамдығымен сипатталады. Газдар мен қатты денелерде қума толқындар
(бөлшектердің тербеліс бағыты толқынның таралу бағытымен бағыттас) тарай
алады. Ортаның біртекті болмауы да дыбыс толқындарын (мысалы, су
көпіршігіндегі, теңіздің толқынданған бетіндегі, т.б. дыбыстың шашырауы)
шашыратады. Дыбыстың таралуына атмосфера, теңіздегі қысым, температура,
желдің күші мен жылдамдығы да әсер етеді.
Дыбысты сипаттау үшін біздің дыбысты қабылдауымызбен байланысты дыбыс
қаттылығы, тонның биіктігі, тембр сияқты арнайы физикалық шамалар
енгізіледі.
Дыбыстың қаттылығы неге байланысты болатынын анықтау үшін камертонды
пайдаланамыз. Камертон — доға тәрізді қысқа сапталған металл таяқша, оның
көмегімен музыкалық дыбыс алуға болады.
Камертондардың немесе басқа гармоникалық тербеліс жасайтын денелердің
шығаратын дыбыстары музыкалық дыбыстар деп аталады.
Камертонның бір тармағын таяқшамен ұрсақ, белгілі бір дыбыс естиміз.
Камертонның екі тармағы да тербеліп, қоршаған ауада дыбыс толқынын
тудырады. Енді оның тармақтарының біріне инені бекітейік, осыдан кейін оның
ине бекітілген тармағын қарайтылған әйнек үстімен жүргізсек, дыбыс шығарып
тұрған камертонның гармоникалық (синусоидалық) тербелісінің графигін
аламыз. Гармоникалық тербеліс —тербелістердің ең қарапайым түрі болып
табылады, сондықтан камертонның гармоникалық дыбысын да қарапайым дыбыс деп
санаймыз. Әдетте, мектеп камертондары бірінші октаваның "ля" нотасына
сәйкес келетін дыбыс шығарады.
Доплер эффектісінде толқындар сипаттамасында өзгереді.
-амплитудасы ауытқиды
- жилігі төмендейді
- амплитуда жоғарылайды
-жиілігі ауытқиды
- жиілігі жоғарылайды.
Доплер эффектісі медицинада не үшін қолданады.
-қанайналым жылдамдығын анықтау үшін
-магистральді қантамыр диаметрін анықтау
-жүректің биоэлектрлік белсенділігін тіркеу
- гемоглобинді анықтау
- Na+ K+ насосының жұмысын зерттеу
УДЗ аппаратында ультрадыбыстық ақпарат қасиетке байланысты.
- Габордың инфрадыбыс эффектісі
- Бугер-Ламберт-Бер заңы
- қыздыру - суыту
-жұту – көрсету
-тартылу - тебілу
Зерттелетін ұлпаға толқынның ену тереңдігі ультрадыбыстың
сипаттамасына байланысты.
-қуаты және жиілігі
- сингулляторлы жүйе
- жартылай периодты түзулену және жазылу
- Доплер эффектісі
- жиіліктін диапазонының ауытқуы
Алынатын бейненің нақтылығы ультрадыбыстың сипаттамасына байланысты.
- жиілігінен
- сингуллятор жүйе
- көлденең жолақты флуктуацичсы
- Доплер эффектісі
- от сдвига частотного диапазона
Аталған ұлпалардың қайсысы ультрадыбысты ең жоғары дәрежеде көрініс
табады.
- сүйек ұлпасы
-бұлшық ет
- жүйке ұлпасы
- безді ұлпа
- бауыр ұлпасы

Медицинада ультрадыбыстық зерттеулерді қолдану.
Ультрадыбыс (лат. ultra – шектен тыс, үстінде және дыбыс) – адам
құлағына естілмейтін жиілігі 20 кГц-тен жоғары серпімді толқындар.
Ультрадыбысты жануарлар (жарғанаттар, балықтар, жәндіктер) қабылдай
алады.[1][2]
Ал тербеліс жиілігі 16 Гц-тен төмен дыбыс толқындары инфрадыбыстар деп
аталады.
Бұл дыбыстарды адам құлағы қабылдамайды, бірақ олар белгілі бір
дәрежеде адам организміне әсер етеді. Мысалы, 5 Гц-тен 9 Гц-ке дейінгі
жиілік аралығында инфрадыбыстар бауырдың, асқазанның, көкбауырдың тербеліс
амплитудаларын арттырады, көкірек қуысында ауыртпалық туғызады, ал 12—14 Гц
жиіліктерде құлақта шуыл пайда болады. Инфрадыбыстардың адам организміне
кері әсері болғандықтан, олар техникада кеңінен қолданыс таппаған.
Алайда инфрадыбыстардың бірнеше жүздеген километрге таралу мүмкіндігі
оның әскери мақсатта, балық аулау кәсібінде пайдаланылуына жол ашты.
Теңізде туындайтын инфрадыбыстарды медуза, су шаяны тәріздес теңіз
жәндіктері жақсы қабылдайды.
Инфрадыбыстардың әсерінен қорғану жолдарының бірі — дыбысты естілетін
жиіліктер аймағына көшіру. Ол үшін әртүрлі құрылғылардың қатаңдығы
арттырылады, резонанстьж, камералық сөндіргіштер пайдаланылады.
Ультрадыбыстар, керісінше, физикалық және технологиялық әдістерде
кеңінен қолданылып отыр. Бұл дыбыстарды адамдар арнайы құралдардың
көмегімен естиді және қабылдай алады.
Ультрадыбыс толқындарының басты ерекшелігі — оларды дыбыс көзінен
белгілі бір бағытта таралатындай етіп бағыттауға болады.
Дыбыстың шағылу құбылысына теңіз тереңдігін өлшеуге арналған құрал —
эхолоттың және су астындағы нысаналарды табу үшін қолданылатын сонардың
(лат. sound navigation and ranging — "дыбыстық навигация және кашықтықты
өлшеу" деген сездерден) құрылысы негізделген. Шағылған ультрадыбысты
пайдаланып, нысананың орнын анықтау тәсілі эхолокация деп аталады. Кеме
табанына орнатылған құралдардың көмегімен белгілі бір бағытта
ультрадыбыстар жіберіледі. Бұл дыбыстар теңіз түбінен немесе ізделінді
нысанадан шағылып, бір мезеттен кейін кемеге қайта оралады. Кемедегі өте
сезімтал аспаптардың көмегімен тіркелетін бұл толқындар электр
импульстеріне түрлендіріледі де, экранда, мысалы, сүңгуір кайықтың кескіні
пайда болады. Теңіз суындағы дыбыс жылдамдығын және дыбыстың жіберілген
мезеті мен қабылданған мезеті арасында өткен уақытты біле отырып, теңіз
тереңдігі немесе су астындағы нысанаға дейінгі кашықтық анықталады.
Медицинада ультрадыбыс адам денесін ультрадыбыстық тексеру (сканерлеу)
үшін пайдаланылады. Сүйек, май және бұлшық еттер ультрадыбысты түрліше
шағылдырады. Электр импульстеріне түрлендірілген бұл шағылған толқындар
экранда кескін береді.
Ультрадыбыстық тексеру жолымен сырқат адамның денесіндегі әртүрлі
ауытқулар — қатерлі ісіктер, дене мүшелері пішінінің өзгерулері анықталады.
Ультрадыбыстың көмегімен тастар ұнтакталады, металдарды және аса қатты
материалдарды кесу және дәнекерлеу жүзеге асырылады.
Алайда ультрадыбысты адамның ұзақ уақыт бойы қабылдауы нерв жүйесіне
әсер етеді, қанның құрамының, сапасының және қысымының өзгеруін, бас ауруын
тудырады, құлақ та естімей қалуы мүмкін.
Ультрадыбыстарды дельфиндер, иттер, жарқанаттар және басқа да тіршілік
иелері шығарады. Мысалы, жарқанаттың ультрадыбыстық гидролокаторлары адам
жасаған ең күшті деп есептелетін радио және гидролокаторлармен
салыстырғанда мүлтіксіз жетілген.
Олар ультрадыбыстарды шығару арқылы өзінің, ұшу бағытын және қажетті
қорегін таба алады. Ультрадыбыстың әсері. Ультрадыбыс дегеніміз 2 х 104 нен
1013 Гц жиілік толқынды айтады. әдетте 20 КГц жиіліктегі механикалық
тербелістер адам құлағымен қабылданбайды. Ол дыбыс қысымының бірлігі
децибелмен өлшенеді. Ультрадыбыс табиғатта кеңінен таралған. өндірісте ол
шудың қосымшасы болып, мысалы реактивті двигателдер жұмысында, газ
трубалары және басқада процестерде. Ультрадыбыстар механикалық және
электромеханикалық әдістермен алынады. өндірісте магнитострикциялық және
пьезоэлектрлік сәулелерді қолданады. Біріншісі төмен жиіліктегі
ультрдыбыстарды алу үшін алу үшін (200 КГц), екіншісі 50 МГц дейінгі
жиіліктегі ультрадыбыстарды алуға қолданады. Төмен жиіліктегі
ультрадыбыстар ауауда жақсы таралады. Ол жоғарлаған сайын ауадан таралу
жиіліктері төмендейді. Қысқа толқынды жоғары жиіліктегі ультрадыбыстар
ауада мүлдем таралмайды. Газды сұйықтыққа қарағанда ультрадыбыстар аз
жұтады. Ультрдыбыстардың тесуші әсері медицинада және өндірісте кеңінен
қолданады. Ультрадыбыстың көмегімен сварка, пайка, бөлшектерді тазалау,
сұйықтықтарды стерилдеу, бұрғылау, кесу, шлифовка және полировка жүзеге
асады. Сонымен қатар ультрадыбысты ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.