川北医学院：《影像设备学超声原理》课程教学资源（课件讲稿）第二章 医学超声物理基础

第二章医学超声物理基础 影像系影像设备教研室

影像系影像设备教研室

本章内容 >振动学基础 >超声及超声特点 >超声传播特性 >超声的非线性 >超声的其他物理性质

本章内容 振动学基础 超声及超声特点 超声传播特性 超声的非线性 超声的其他物理性质

信息流 能源 组织 探测器 处理 显示 换能 X射线 信 器中 gamma射线 号 影像 数据 产生 超声 后的 能 射频信号等 超声，机械能的 换能器中转 处理和显示 传播 化为电信号

能源 组织 探测器 处理 显示 信 息 流 调制 后的 能量 电信 号 影像 数据 X射线 gamma射线 超声 射频信号等 超声，机械能的 传播 换能 器中 产生 换能器中转 化为电信号 处理和显示

§1振动学基础 声学是声波的物理学，是研究机械振动在 弹性媒质中产生，传播作用，接收和处理的科 学。 声波是弹性媒质质点受振源作用后产生机 械振动的表现。 振动和声互为因果

§1 振动学基础 声学是声波的物理学，是研究机械振动在 弹性媒质中产生，传播作用，接收和处理的科 学。 声波是弹性媒质质点受振源作用后产生机 械振动的表现。 振动和声互为因果

一质点的自由振动 UU以 (一)运动规律的数学描述 质点系统：物体质量集中在一点； S.(5+57 质点自由振动：最简单的一种振 动形式，外力作用质点-弹簧系统 后移去开始振动。 图21质，点的自由振动 M -5.③，+)+Mg

一 质点的自由振动 （一）运动规律的数学描述 质点系统：物体质量集中在一点； 质点自由振动：最简单的一种振 动形式，外力作用质点-弹簧系统 后移去开始振动

一质点的自由振动 M d2ξ d=-Sm(8,+)+Mg, Sm是弹簧的力劲，即弹性系数； 有时也用倒数来表示。C,=1/Sm,称为力顺 δ是质量块重力引起的弹簧静态伸长， Mg=Smδg 故质点的运动方程为：M m:+S5=0

Sm 是弹簧的力劲，即弹性系数； 有时也用倒数来表示。Cs=1/Sm，称为力顺 δs是质量块重力引起的弹簧静态伸长， Mg=Sm δs 故质点的运动方程为： 一 质点的自由振动

质点的自由振动 d2+Sm5=0, 引入一个参量 称为振动圆频率； M d5+w2号=0 d 质点自由运动的振动方程； 振动圆频率就是由S和M所决定的，其实 反映的就是质点运动的规律性；

引入一个参量 ，称为振动圆频率； 振动圆频率就是由Sm和M所决定的，其实 反映的就是质点运动的规律性； 质点自由运动的振动方程； 一 质点的自由振动 2 2 2 0 0 d dt ξ + = ω ξ 2 0 m S M ω =

一质点的自由振动 另一方面，我们从方程还可以知道运动的其他一些规律： 5=雪uCos(d-.) 可以求出质点的速度和加速度： d =Usin(@et-。+r) VA =0E4, dt=aaco(@t+。+x) a4=U的。=5

另一方面，我们从方程还可以知道运动的其他一些规律： 可以求出质点的速度和加速度： 一 质点的自由振动

一质点的自由振动 这样一个周期性的运动中，质点加速度总是 与其离开固定点O的距离成正比，方向指向固定 点，该运动是一个简谐运动 简谐振动是周期运动的最简形式； 反映所处位置的是相位这样一个参数； LLU 图2~2质点自由振动位移随时间的变化

这样一个周期性的运动中，质点加速度总是 与其离开固定点O的距离成正比，方向指向固定 点，该运动是一个简谐运动； 简谐振动是周期运动的最简形式； 一 质点的自由振动 反映所处位置的是相位这样一个参数；

一质点的自由振动 54 a 周期T: 0 完成一次全振动 0 的时间，周期性振动 每重复一次所需时间 图？-3位移，速度和加速度与时间关系 的最小增量；

周期T： 完成一次全振动 的时间，周期性振动 每重复一次所需时间 的最小增量； 一 质点的自由振动