Какова скорость движения передней стенки желудочка в направлении груди, если скорость ультразвука в тканях составляет

Огонек

19

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу Доплера. Доплеровский эффект описывает изменение частоты звука, которое происходит при движении источника звука или приемника относительно наблюдателя. В данной задаче будем рассматривать движение передней стенки желудочка сердца как источника звука.

Формула Доплера для изменения частоты звука выглядит следующим образом:

\[
\frac{{f_{набл}}}{{f_{ист}}} = \frac{{V_{ист} + V_{набл}}}{{V_{ист} - V_{ист}}}
\]

где:
\(f_{набл}\) - наблюдаемая частота звука,
\(f_{ист}\) - частота звука источника,
\(V_{ист}\) - скорость источника звука,
\(V_{набл}\) - скорость наблюдателя.

Мы знаем, что скорость ультразвука в тканях составляет примерно 1530 м/с. По условию задачи, нам нужно найти скорость движения передней стенки желудочка сердца, то есть \(V_{набл}\). Подставим известные значения в формулу Доплера:

\[
\frac{{f_{набл}}}{{f_{ист}}} = \frac{{V_{ист} + V_{набл}}}{{V_{ист} - V_{ист}}}
\]

Так как звук распространяется в тканях нашего тела, \(V_{ист} = V_{набл} = 1530 \, м/с\).

\[
\frac{{f_{набл}}}{{f_{ист}}} = \frac{{1530 + V_{набл}}}{{1530 - 1530}}
\]

\[
\frac{{f_{набл}}}{{f_{ист}}} = \frac{{1530 + V_{набл}}}{{0}}
\]

Поскольку знаменатель равен нулю, уравнение не имеет решений. Это означает, что при движении источника и наблюдателя со скоростью звука, наблюдаемая частота будет нулевой. Таким образом, скорость движения передней стенки желудочка сердца будет равна нулю метров в секунду (0 м/с).