Fala dźwiękowa

Autor Zaktualizowano

Dźwięk jest falą mechaniczną, która rozchodzi się w ośrodku poprzez przekazywanie energii między cząstkami materii. W przeciwieństwie do promieniowania elektromagnetycznego dźwięk nie może rozchodzić się w próżni; zawsze wymaga ośrodka materialnego, takiego jak powietrze, woda lub tkanki biologiczne.

Z fizycznego punktu widzenia jest to fala podłużna. Cząstki ośrodka nie przemieszczają się w kierunku rozchodzenia się fali, lecz oscylują wokół swojego położenia równowagi. Oscylacja ta tworzy naprzemienne obszary zagęszczenia (zwiększone ciśnienie i gęstość cząstek) oraz rozrzedzenia (zmniejszone ciśnienie i gęstość cząstek), które przemieszczają się przez ośrodek.

Schemat podłużnej fali dźwiękowej
Rycina 2: Podłużna fala dźwiękowa – zagęszczenie i rozrzedzenie.
Falę dźwiękową można opisać za pomocą kilku podstawowych parametrów. Najważniejsze z nich to częstotliwość, która określa liczbę drgań na sekundę, oraz długość fali, czyli odległość między dwoma sąsiednimi punktami o tej samej fazie fali (na przykład między dwoma maksimami sprężenia). Parametry te są ze sobą powiązane: przy stałej prędkości propagacji wyższa częstotliwość odpowiada krótszej długości fali.

W obrazowaniu ultrasonograficznym właściwości fali dźwiękowej mają kluczowe znaczenie, ponieważ określają sposób propagacji ultradźwięków przez tkanki biologiczne oraz ich interakcji z granicami między tkankami.

Kontynuuj naukę w aplikacji