ondas ultrasonicas

UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA
FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA
CARRERA DE INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES


ONDAS ULTRASONICAS

MATERIA:
FISICA II
ESTUDIANTE:
FLORES RAMIREZ GAAD DAVID


GESTIÓN I/2013
AÑO 2013

ONDAS ULTRASONICAS

I. BASES FÍSICAS DE LOS ULTRASONIDOS
Los ultrasonidos son sonidos cuya frecuencia es superior a 20 KHz (20.000 Hz). Al igual que sucede en elespectro luminoso, también encontramos un amplio rango de frecuencias en las vibraciones acústicas (ondas sonoras), este espectro "sonoro" se extiende desde la región audible (10-20000Hz) hasta frecuencias de >1012 Hz. Por lo tanto, los ultrasonidos tienen una frecuencia superior a la audible (> 20 KHz). La producción y recepción de ultrasonidos se realiza por medio de transductores. Lostransductores son materiales piezoeléctricos, que por sus propiedades pueden relacionar energía eléctrica y mecánica. La producción de las ondas ultrasónicas se realiza por los ciclos sucesivos de contracción - expansión que sufren estos materiales cuando se les aplica un campo eléctrico. Del mismo modo, cuando se comprimen y expanden se generan cargas eléctricas que permiten la detección de las ondasultrasónicas.
El largo camino desde la introducción de la ecografía en la oftalmología hasta llegar a la BMU que nos permite estudiar el globo ocular "in vivo" con un detalle hasta el momento reservado a los estudios histológicos ha sido paralelo al desarrollo de transductores de alta frecuencia y resolución. Pero, ¿por qué ha sido necesario esperar tanto tiempo para la introducción de estostransductores en la clínica? Debido a las propiedades de las ondas sonoras, teóricamente basta con aumentar la frecuencia de nuestra sonda ecográfica para obtener una mayor resolución, sin embargo debemos pagar un costo por este incremento de la resolución ya que las ondas de mayor frecuencia se atenúan con mayor facilidad y por ello su penetración es menor. Este equilibrio entre resolución - penetración hasido el que ha frenado la introducción en la medicina de la ecografía de alta frecuencia. Con el desarrollo de polímeros más eficaces se logró la construcción de transductores con sensibilidad suficiente para que su campo de exploración sea útil en la clínica. Las características de los tejidos oculares, que favorecen la transmisión de los ultrasonidos, han facilitado que sea la oftalmología uno delos campos pioneros de la medicina en el uso de los transductores de alta frecuencia.
En este capítulo vamos a recordar algunos aspectos de la física de los ultrasonidos. Una explicación exhaustiva de la técnicos y la física de la biomicroscopia ultrasónica se encuentra en los trabajos de Foster, Sherar y Pavlin12,13,14.
 
I.1. Características de las ondas ultrasónicas
Definición deultrasonidos
Son vibraciones mecánicas de la materia que se transmiten en forma de ondas de presión. Los ultrasonidos se propagan en forma de ondas longitudinales, en este tipo de ondas la dirección de propagación coincide con la de vibración (FIG.1.1.) . La onda se transmite en forma de ciclos sucesivos de condensación y enrarecimiento de la materia.
Para que se propaguen por un medio, este debe tenerdos propiedades: la inercia y la elasticidad. A diferencia de las ondas audibles, los ultrasonidos no pueden transmitirse por el aire, ya que cuanto mayor es la frecuencia, la onda necesita una mayor densidad/soporte del medio para su transmisión.
Por su naturaleza ondulatoria, los ultrasonidos van a presentar los fenómenos de reflexión, refracción, difracción, interferencia. De todos ellos elfenómeno más importante para nosotros es la reflexión. Debido a ella, un haz ultrasónico que atraviese diferentes medios se refleja parcialmente generando una onda que "transporta" información de las características de los medios atravesados. Esta onda o ECO, podrá ser detectada e interpretada obteniendo en este caso una imagen en dos dimensiones que nos va a permitir deducir las características...