EXO SUR la physique

Sujet du devoir

bonjour ,j'ai recu une feuillepar mon prof et je dois la faire voici le doc:

Détecter un sous-marin en recueillant l'écho d'un signal ultrasonore envoyé dans l'eau est une idée qui remonte à la Première Guerre mondiale; elle mènera au sonar. Mais c'est dans les années soixante et soixante-dix que l'échographie trouve dans l'obstétrique son usage le plus connu. Les appareils de l'époque fonctionnaient sur un principe assez simple, mais toujours d'actualité:la réflexion d'un faisceau d'ultrasons.
Ceux-ci ont le gros avantage, par rapport aux rayons X utilisés en radiographie, d'être sans danger pour le patient. Ces ultrasons ne sont en effet rien d'autre que des ondes sonores, des ondes élastiques capables de se propager dans tout milieu matériel (gaz, liquide, solide). En échographie, les fréquences utilisées s'échelonnent de 1 à 20 MHz en fonction de l'organe observé.
Dans notre corps, chaque fois qu'un faisceau d'ultrasons rencontre une interface, c'est-à-dire un changement de milieu (par exemple un passage de tissus musculaires à des tissus graisseux), une partie des ultra-sons est réfléchie. À chaque nouvelle interface, une nouvelle réflexion a lieu, jusqu'à extinction totale du faisceau. Précisons qu'en échographie cette extinction intervient rapidement: l'appareil est rarement capable de sonder notre organisme à plus d'une vingtaine de centimètres.
Pour former une image, l'appareil fonctionne comme un radar: il émet une brève salve d'ultrasons, puis il mesure la durée qui sépare l'émission de la réception de chaque échos réfléchis. Le corps est pour l'essentiel un milieu souple et fluide où domine l'eau : les ultrasons s'y propagent à la vitesse de 1460 mètres par seconde. La mesure précédente permet de calculer les distances et de construire l'image ( celle qui correspond à la direction du faisceau d'ultrason). Pour avoir une image complète, il faut balayer la zone étudiée. Le traitement est aujourd'hui numérique. Un micro-ordinateur interprète les échos pour « calculer » l'image.
Le balayage est automatique et, surtout, assez rapide pour permettre de suivre les mouvements en temps réel: battements du cœur, pulsations des artères, etc.
La résolution de l'image est d'autant plus fine que la fréquence des ultrasons est élevée.


a)Quelle grandeur caractéristique citée dans le texte différencie les sons des ultrasons ?
b)Quel est l'intérêt d'utiliser des fréquences élevées ?
c)Quel intérêt présente l'échographie par rapport à la radiographie ?

d)En exploitant les informations, dans une direction du faisceau d'ultrason, on détecte un écho de 52s après l'émission d'une salve d'ultrason. En utilisant la vitesse de propagations des ultrasons citée dans le texte, déterminer la distance à laquelle se situe le tissu responsable de cet écho ultrasonore.

e)Pour conclure, quelle propriété des ondes est à la base du principe de l'échographie ?

Où j'en suis dans mon devoir

a) je ne sais pas.
b)Grace aux frequences élevés elles peut etre audible a l'homme.

c)L'echographie n'est pas dangeureux contrairement a la radiographie qui utile des rayons X.

d)d'apres le calcule que j'ai trouve ,c'est: d=VxT
mais comme il est renvoyer 2 fois ,sa devient,2d=VxT
donc:d=(VxT)/2
mais je sais pas quoi prendre comme chiffre dans ce texte.

e)Conclusions :
 Cette technique de diagnostic médical est appelée « échographie » car elle est basée sur le principe
de l'écho des ondes ultrasonores.
 Les deux propriétés des ultrasons exploitées lors d'une échographie sont :
- La durée t de l'aller-retour des ultrasons entre la sonde émettrice et l'organe étudié.
- L'amplitude du signal reçu après l'écho (codée avec des couleurs allant du noir au blanc).