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Ondes mécaniques ultrasonores

Posté par
Angel-Lawliet
03-10-11 à 14:18

Bonjour à tous j'ai 4 exercices de physique à faire mais je n'ai réussi à en faire que deux ^^' je sollicite donc votre aide en espérant que vous accepterez.


Un patient est hospitalisé en vue de passer une échographie du foie grâce à une sonde ultrasonore fonctionnant en mode impultionnel. Dans le corps, on suppose que les ondes mécaniques ultrasonores se propagent avec une célérité de 1500 m.s-1 et une longueur d'onde de 1 mm.

1) Quelle est en Hz la fréquence des ultrasons dans le corps?
réponse: f= 1,5*10^6 Hz

2) Si la célérité dans l'air est de 340m.s-1, que vaut en MHz la fréquence dans l'air ?
réponse: f= 0,34 MHz

3) L'échographie repose sur la mesure de l'intensité des ondes ultrasonores réfléchies au nivaux des interfaces acoustiques du corps. On représente si dessous une modélisation anatomique de la zone exploré et l'évolution de l'intensité des échos réceptionné :

(shema avec de gauche à droite : sonde US ==> tissus addipeux ==> foie (avec une largueur L)
+ graphique de l'intensité sur le temps(µs) :

intensité

l      
l          l
l          l              l
l          l              l
to     t1=80µs    t2=200µs     temps (µs)

a.En vous aidant du principe de l'échographie, indiqué l'origine de chacun des pics.
j'ai su répondre
b.Quelle est, en cm, la valeur de la largeur L du foie du patient ?

c.Les deux extrémités du foie vibrent-elles en phase ? Justifier


4) Le foie du patient présente un Kyste de 5mm de diamètre.

a. Quel phénomène observe t'on lorsque les ultrasons traversent le kyste ?

b. Sans contourner le kyste comment faire en pratique pour diminuer cet effet ?

J'ai beaucoup de mal pour la 3)b)c) et pour la 4) de plus j'ai un doute pour la 2

Merci d'avance, je posterai bientôt le 2eme exercice

Posté par
Angel-Lawliet
re : Ondes mécaniques ultrasonores 03-10-11 à 18:09

Cette exercice n'inspire pas beaucoup de monde :p

Même pas une piste pour au moins m'orienter dans la bonne direction?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Ondes mécaniques ultrasonores 03-10-11 à 23:57

Salut !

Il aurait été mieux que tu puisses joindre une image scannée du graphique, ton schéma est un peu confus désolé.

Je te conseille de chercher du côté de l'écho (comme les exos de seconde) avec le temps double et la relation avec la vitesse. L'exploitation de la distance va alors devenir très intéressante pour obtenir une relation avec la largeur

Posté par
122155
re : Ondes mécaniques ultrasonores 04-10-11 à 01:18

Salut:
1) la fréquence des ultrasons dans le corps,    f= 1,5*106 Hz  correct.

2) la fréquence dans l'air   : f= 0,34 MHz                    correct

3) a) origine de chacun des pics:
- le premier pic à t=o correspond au faisceau incident emis par la sonde ultrasonore.
- le deuxième pic à t=80s correspond au faisceau réfléchi sur la 1ère parois du foie .
- le troisième pic à t=200s correspond au faisceau réfléchi sur la 2ère parois du foie .

b. la valeur de la largeur L du foie du patient :
le double trajet 2Dest parcouru durant t=t2-t1=200-80=120s
v=2D/t  ====> D=v.t/2=340m/s*120.10-6/20,020m=2cm

c.Les deux extrémités du foie vibrent-elles en phase ? Justifier
\frac{D}{\lambda}=\frac{20mm}{1mm}=20  =>D=20
deux extrémités du foie vibren en phase.

4) Le foie du patient présente un Kyste de 5mm de diamètre.
Le phénomène qu'on observe  lorsque les ultrasons traversent le kyste :
En échographie, le kyste se présente sous forme d'une cavité totalement anéchogène (ne renvoyant pas d'échos, et apparaissant donc en noir sur l'écran), de forme arrondie le plus souvent, entourée d'une paroi très fine, voire invisible.
Une caractéristique spécifique est la visualisation d'un « renforcement postérieur des échos » : l'accumulation d'ultrasons en arrière du kyste (qui l'ont traversé sans être réfléchis) est responsable de la formation d'une large bande qui apparaîtra plus blanche que les tissus avoisinants. Cet aspect typique permet, lors de la découverte fortuite d'un kyste sur un rein par exemple, d'avoir une certitude diagnostique et d'affirmer le caractère bénin de cette anomalie.


Ondes mécaniques ultrasonores

Ondes mécaniques ultrasonores

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Ondes mécaniques ultrasonores 04-10-11 à 20:25

Salut 122155

Merci pour les schémas!

Posté par
122155
re : Ondes mécaniques ultrasonores 05-10-11 à 05:21

Salut shadowmiko.



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