-Si, el ultrasonido se define como una serie de ondas mecánicas, generalmente longitudinales originadas por la vibración de un cuerpo elástico (cristal piezoeléctrico) y propagadas por un medio material (tejidos y órganos corporales) con una frecuencia que supera la del sonido audible por el humano, superior a 20kHz, porque la frecuencia de este consiste en el número de ciclos o cambios de presión que ocurren por segundo la cual se cuantifica en ciclos por segundo o hercio. -Le dijo Jenny. -Las características del ultrasonido son:
Frecuencia: determinada por la fuente emisora del sonido y por el medio atravesado.
-¿En medicina, con fines de diagnóstico, se emplean frecuencias entre 2 y 30MHz? -Le pregunto Lon.
-Si y la velocidad de propagación: varía en función de la densidad y la compresibilidad del materia. -Contesto Jenny.
-Es decir, las moléculas en los tejidos más comprensibles estarán muy separadas por lo que su transmisión es más lenta. -Agrego Lon. -Interacción con la materia, mediante estimulación de moléculas que transmiten energía entre ellas al interactuar y
Longitud de onda, por eso al atravesar un tejido sucede la reflexión de haces ultrasónicos hacia un transductor, llamado "eco".
-Es Impedancia acústica lo que provee evidencia de la identidad de diferentes materias o tejidos que se atraviesan de un medio a otro. esto da lugar a una interfase entre estos materiales. -Dijo Jenny.
-Aunque el angulo de incidencia influye. -Dijo Lon. -La intensidad con la que el haz de US se refleja dependerá del ángulo y esta técnica requiere de un águlo exacto para una correcta detección por la fuente receptora en frecuencia de repetición de pulsos
al exponer tejidos vivos a ultrasonidos, éstos van a experimentar los siguientes procesos:
Atenuación: Las ondas sonoras dentro de un material sufren atenuación y por ello nos es imporsible percibirlas con la misma intensidad.
Refracción: Dependiendo de la interfaz atravesada, la dirección de la onda sonora refractada dependerá de la orientación de la interfaz respecto a la incidente (ley de Snell)
Dispersión o Scattering: Parte de las ondas sonoras al encontrarse con una interfaz se reflejan en todas direcciones. Proporciona ruido y artefactos en las imágenes (efectos indeseados)
Reflexión: Parte de las ondas sonoras al encontrarse con una interfaz se reflejan con un ángulo similar al incidente. Fenómeno proporcionado por el eco.
Desde aquí, para imagen diagnóstica, el efecto más importante es la reflexión.
-Exacto -Dijo Jenny.
-Hay mucho que repasar aun. -Le contesto Lon.
-Lo se. -Dijo Jenny.-Existen multitud de fenómenos físicos asociados con la radiación electromagnética que pueden ser estudiados de manera unificada, como la interacción de ondas electromagnéticas y partículas cargadas presentes en la materia, porque entre estos fenómenos están por ejemplo la luz visible, el calor radiado, las ondas de radio y televisión o ciertos tipos de radioactividad por citar algunos de los fenómenos más destacados, aunque todos estos fenómenos consisten en la emisión de radiación electromagnética en diferentes rangos de frecuencias (o equivalentemente diferentes longitudes de onda), siendo el rango de frecuencia o longitud de onda el más usado para clasificar los diferentes tipos de radiación electromagnética pero la ordenación de los diversos tipos de radiación electromagnética por frecuencia recibe el nombre de espectro electromagnético y la luz visible está formada por la radiación electromagnética cuyas longitudes de onda están comprendidas entre 400 y 700 nm.
-La luz es producida en la corteza atómica de los átomos, cuando un átomo por diversos motivos recibe energía puede que algunos de sus electrones pasen a capas electrónicas de mayor energía. -Agrego Lon.-Los electrones son inestables en capas altas de mayor energía si existen niveles energéticos inferiores desocupados, por lo que tienden a caer hacia estos, pero al decaer hacia niveles inferiores la conservación de la energía requiere la emisión de fotones, cuyas frecuencias suelen caer en los rangos asociados a la luz visible.
-Eso es precisamente lo que sucede en fenómenos de emisión primaria tan diversos como la llama del fuego, un filamento incandescente de una lámpara o la luz procedente del sol, secundariamente la luz procedente de emisión primaria puede ser reflejada, refractada, absorbida parcialmente y esa es la razón por la cual objetos que no son fuentes de emisión primaria son visibles. -Exclamo Jenny. -Artículo principal: Radiación térmica es cuando se somete algún metal y otras sustancias a fuentes de calor estas se calientan y llegan a emitir luz visible. Para un metal este fenómeno se denomina calentar "al rojo vivo", ya que la luz emitida inicialmente es rojiza-anaranjada, si la temperatura se eleva más blanca-amarillenta. Conviene señalar que antes que la luz emitida por metales y otras sustancias sobrecalentadas sea visible, estos mismos cuerpos irradian calor en forma de radiación infrarroja que es un tipo de radiación electromagnética no visible directamente por el ojo humano, pero la interacción entre radiación electromagnética y conductores es cuando un alambre o cualquier objeto conductor, tal como una antena, conduce corriente alterna, la radiación electromagnética se propaga en la misma frecuencia que la corriente y de forma similar, cuando una radiación electromagnética incide en un conductor eléctrico, hace que los electrones de su superficie oscilen, generándose de esta forma una corriente alterna cuya frecuencia es la misma que la de la radiación incidente. Este efecto se usa en las antenas, que pueden actuar como emisores o receptores de radiación electromagnética.
-Se puede obtener mucha información acerca de las propiedades físicas de un objeto a través del estudio de su espectro electromagnético, ya sea por la luz emitida (radiación de cuerpo negro) o absorbida por él y esto es la espectroscopia y se usa ampliamente en astrofísica y química, pero por ejemplo, los átomos de hidrógeno tienen una frecuencia natural de oscilación, por lo que emiten ondas de radio, las cuales tiene una longitud de onda de 21,12 cm. -Continuo Lon. -En función de la frecuencia, las ondas electromagnéticas pueden no atravesar medios conductores y esta es la razón por la cual las transmisiones de radio no funcionan bajo el mar y los teléfonos móviles se queden sin cobertura dentro de una caja de metal. Sin embargo, como la energía no se crea ni se destruye, cuando una onda electromagnética choca con un conductor pueden suceder dos cosas, pero la primera es que se transformen en calor: este efecto tiene aplicación en los hornos de microondas. La segunda es que se reflejen en la superficie del conductor (como en un espejo), aún así en un medio material la permitividad eléctrica {\displaystyle \varepsilon }\varepsilon tiene un valor diferente a {\displaystyle \varepsilon _{0}}\varepsilon _{0}. Lo mismo ocurre con la permeabilidad magnética {\displaystyle \mu }\mu y, por lo tanto, la velocidad de la luz en ese medio {\displaystyle v}v será diferente a c. La velocidad de propagación de la luz en medios diferentes al vacío es siempre inferior a c.
-Pero y cuando cambia? -Pregunto Jenny.
-Cuando la luz cambia de un medio a otro experimenta una desviación que depende del ángulo con que incide en la superficie que separa a los dos medios. -Dijo Lon.
-Se habla, entonces, de un ángulo incidente y de un ángulo de transmisión. Este fenómeno, denominado refracción, es claramente apreciable en la desviación que presentan los haces de luz cuando inciden en el agua. La velocidad de la luz en un medio se puede calcular a partir de su permitividad eléctrica y de su permeabilidad magnética. -Contesto Jenny sin leer el libro.
-Bien, parece que memorizamos bastantes cosas. -Dijo Lon.
-Eso es fantástico. -Le contesto Jenny. -¿Quieres venir mañana a mi casa?
Lon sonrió.
-Digo a seguir estudiando. -Se corrigió Jenny. -Aunque si quiere podémos salir al cine o a algún lugar también, te quedas a dormir.
-Claro. -Dijo Lon sonriendo.
-La permitividad eléctrica y la permeabilidad magnética de un medio diferente del vacío dependen, además de la naturaleza del medio, de la longitud de onda de la radiación. De esto se desprende que la velocidad de propagación de la radiación electromagnética en un medio depende también de la longitud de onda de dicha radiación. -Dijo Jenny sin leer el libro. -Por tanto, la desviación de un rayo de luz al cambiar de medio será diferente para cada color (para cada longitud de onda).
-El ejemplo más claro es el de un haz de luz blanca que se "descompone" en colores al pasar por un prisma. -Le contesto Lon.-La luz blanca es realmente la suma de haces de luz de distintas longitudes de onda, que son desviadas de manera diferente y este fenómeno se llama dispersión.
-Es el causante de la aberración cromática, el halo de colores que se puede apreciar alrededor de los objetos al observarlos con instrumentos que utilizan lentes como prismáticos o telescopios. -Exclamo Jenny.
-Atendiendo a su longitud de onda, la radiación electromagnética recibe diferentes nombres, y varía desde los energéticos rayos gamma (con una longitud de onda del orden de picómetros) hasta las ondas de radio (longitudes de onda del orden de kilómetros), pasando por el espectro visible (cuya longitud de onda está en el rango de las décimas de micrómetro) y el rango completo de longitudes de onda es lo que se denomina el espectro electromagnético, aunque el espectro visible es un minúsculo intervalo que va desde la longitud de onda correspondiente al color violeta (aproximadamente 400 nanómetros) hasta la longitud de onda correspondiente al color rojo (aproximadamente 700 nm). -Dijo Lon. -En telecomunicaciones se clasifican las ondas mediante un convenio internacional de frecuencias en función del empleo al que están destinadas como se observa en la tabla, además se debe considerar un tipo especial llamado microondas, que se o su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 30 centímetros a 1 milímetro, que tienen la capacidad de atravesar la ionosfera terrestre, permitiendo la comunicación satelital.
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Comments
Lil Souto
mucha información científica q no es relevante
2024-04-23
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