Impuls ultradźwiękowy wysyłany przez sondę przechodzi kolejno przez 2cm tłuszczu, 4 cm mięśnia, by po odbiciu na granicy mięsień/kość wrócić do sondy. Załóż, że fala pada prostopadle do granic wymienionych ośrodków (patrz rysunek) i zaniedbaj straty związane z przejściem sygnału z sondy przez skórę do tkanki tłuszczowej. Natężenie fali po powrocie do sondy zmaleje o około:
Na zdjęciu zaznaczona dobra odpowiedź, potrzebuje tylko obliczeń :")
Na zdjęciu zaznaczona dobra odpowiedź, potrzebuje tylko obliczeń :")
Należy wziąć pod uwagę nie tylko absorpcję fali w tłuszczu i w mięśniu, ale także straty związane z tym, że na granicy ośrodków część fali ulega odbiciu, zaś część jest transmitowana do drugiego ośrodka.
Biorąc pod uwagę jedynie absorpcję, mamy spadek natężenia:
[tex]\mu_tx_t+\mu_mx_m=0.6\frac{dB}{cm}\cdot2cm+3.3\frac{dB}{cm}\cdot4cm=14.4dB[/tex]
Odbicie na granicy tłuszcz/mięsień:
[tex]R=\frac{(Z_t-Z_m)^2}{(Z_t+Z_m)^2}=\frac{(1.38-1.7)^2}{(1.38+1.7)^2}\approx0.0108=1.08\%[/tex]
co oznacza, że transmitowane jest:
[tex]T=1-R\approx0.9892=98.92\%[/tex]
i taki ułamek natężenia fali przechodzi do mięśnia. Jest to niewielka strata i można by było ją zaniedbać, ale policzmy jakiej zmianie w decybelach to odpowiada:
[tex]L=10\log_{10}{\frac{1}{T}}\approx0.047dB[/tex]
Znacznie ważniejsza jest strata, przy odbiciu od granicy mięsień kość:
W tym wypadku współczynnik odbicia:
[tex]R=\frac{(6.1-1.7)^2}{(6.1+1.7)^2}=\frac{4.4^2}{7.8^2}\approx0.3182=31.82\%[/tex]
w decybelach:
[tex]L=10\log_{10}{\frac{1}{R}}\approx4.97dB[/tex]
Wszystko razem daje: 14.4dB+0.047dB+4.97dB=19.417dB
W przybliżeniu otrzymujemy podane w odpowiedzi 19dB
pozdrawiam