QCM N° 11

Ondes ultrasonores et

 sonores en médecine.

 

   

 

 
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QCM N° 11 Ondes ultrasonores et sonores en médecine

 Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).

 

 

Énoncé

A

B

C

Réponse

1

L’échographie utilise :

Des ondes lumineuses

Des ondes ultrasonores

Des ondes sonores

B

2

On considère la figure 1

 obtenue lors de la mesure par échographie.

La durée Δt = t2– t1 est la durée : 

Séparant l’émission de la réception d’une salve

De la salve émise

De la salve reçue

A

3

Quelle est la distance d séparant un émetteur-récepteur d’ultrasons d’un obstacle ? On donne Δt = 2,0 ms et vultrasons = 340 m / s.

68 cm

0,34 m

34 cm

BC

(Aller-retour

dans ce cas)

4

Le changement de direction d’un faisceau lumineux passant d’un milieu de propagation à un autre est appelé :

Réflexion

Réfraction

Rotation

B

5

Le faisceau qui appartient à l’interface de deux milieux transparents est en partie réfléchi et en partie réfracté.

Toujours

Jamais

Parfois

C

6

On considère la figure 2.

 Quelle proposition associe correctement le numéro de l’angle et son nom ?

1 : incidence

2 : réfraction

3 : réflexion

1 : réfraction

2 : incidence

3 : réflexion

1 : réflexion

2 : incidence

3 : réfraction

B

7

On considère la figure 3.

 Quelle est la relation entre l’angle d’incidence et l’angle de réflexion ?

n1.sin i1 = n2.sin i2

i1 =  ir

n1.sin i1 = n2.sin ir

B

8

On considère la figure 4.

 Pour qu’il puisse y avoir réflexion totale, il faut avoir :

n1  <  n2

n1  >  n2

n1  =  n2

B

9

On considère la figure 4.

Si n1  = 1,4 et  n2 = 1,0 ; la valeur de l’angle limite

Environ 1,4 °

Environ 46 °

Environ 0,7 °

B

10

La fibroscopie utilise le phénomène de :

Réflexion totale

Réfraction

Dispersion

AB

11

La radiographie utilise :

Des ondes ultrasonores

Des ondes radio

Des rayons X

C

 Questionnaire a été réalisé avec Questy Pour s'auto-évaluer

 Essentiel

    Propriétés d’une onde :

-    Une onde est un phénomène de propagation d’une perturbation sans transport de matière.
-    Lorsqu’une source crée une onde périodique, tout point atteint par l’onde est le siège d’un phénomène périodique de même fréquence que la source qui lui a donné naissance.

    Les ondes sonores :

-    L’oreille humaine est un récepteur sensible aux ondes sonores dont la fréquence est comprise entre 20 Hz et 20 kHz.
-    Domaines des ondes sonores :

 

-    Une onde sonore se propage dans un milieu matériel solide, liquide ou gazeux mais ne se propage pas dans le vide.
-    La valeur approchée de la propagation d’une onde sonore dans l’air à environ 20 ° C est :
-    v  ≈  340 m / s.

    Les ondes électromagnétiques :

 

-    Une onde électromagnétique se propage dans l’air, l’eau, différents matériaux mais aussi dans le vide.
-    La lumière se propage dans les milieux transparents.
-    Si le milieu transparent est homogène, la lumière se propage en ligne droite.
-  C’est le principe de propagation rectiligne de la lumière.
-    La lumière se propage dans le vide à la célérité c = 2,99792458 x 108 m / s.
-    On retient pour simplifier :
-    Dans le vide et dans l’air, la vitesse de propagation pour une onde électromagnétique est :
-    c = 3,00 x 108 m / s.

    Réfraction et réflexion.

-    Lorsqu’une onde arrive sur la surface séparant deux milieux,
-    Une partie de l’onde est renvoyée vers le milieu d’origine : c’est le phénomène de réflexion,
-    Une autre partie de l’onde peut traverser la surface de séparation : c’est le phénomène de réfraction.
-    Vocabulaire :

 

    Dans le schéma ci-dessous :

 

-    Un rayon lumineux se propage dans un milieu  jusqu’au point I.
-    La droite (CD) est la normale passant par I.
-    La surface de séparation entre les deux milieux contient la droite (AB).
-    L’angle d’incidence se mesure entre le rayon incident et la droite (CD).

    Réflexion :

-    Lors d’une réflexion de la lumière, l’angle de réflexion r1 est égal à l’angle d’incidence i1.

    L’indice du milieu 1 est plus petit que l’indice du milieu 2.

-    Schéma :

 

-    Le rayon incident est en partie réfléchi et en partie réfracté.
-    On observe un rayon réfléchi et un rayon réfracté.
-    L’angle de réfraction est inférieur à l’angle d’incidence.
-    Quelle que soit la valeur de l’angle d’incidence, le rayon réfracté existe.

    L’indice du milieu 1 est plus grand que l’indice du milieu 2.

-    Schéma :

 

-    Le rayon incident est en partie réfléchi et en partie réfracté.
-    On observe un rayon réfléchi et un rayon réfracté.
-    L’angle de réfraction est supérieur à l’angle d’incidence.
-    Lorsque l’angle d’incidence est supérieur à un angle limite iℓim, le rayon réfracté disparaît.
-    On est en présence d’une réflexion totale.

    Réflexion totale :

-    Lorsqu’une onde atteint la surface de séparation de deux milieux transparents et qu’elle ne peut plus être réfractée, on dit qu’il y a réflexion totale.

    L’échographie :

-    L’échographie est une technique d’imagerie médicale qui utilise les phénomènes de réflexion et de réfraction des ultrasons.

 

-    L’onde ultrasonore effectue un aller-retour.
-    Relation utilisée :
-    Dans cette relation, v est la valeur de la vitesse de propagation des ultrasons dans le corps.
-    Dans cette relation, Δt est la durée mise par les ondes pour faire un aller-retour entre la sonde et l’organe.
-    Dans cette relation, le nombre 2 traduit le fait que les ondes effectuent un aller-retour entre la sonde et l’organe et parcourent deux fois la distance entre la sonde et l’organe.
-    Si l’organe est plus éloigné de la sonde, la durée de propagation de l’onde augmente.

    Vitesse de propagation d’une onde.

-    Relation :

 

-    Les vitesses de propagation d’une onde dépendent du milieu matériel de propagation et du type de l’onde.

    Diagnostic audiométrique :

-    Lors d’un diagnostic audiométrique, on utilise des ondes sonores (comprises entre 20 Hz et 20 kHz).

 

    La fibroscopie et l’endoscopie :

-   La fibroscopie et l’endoscopie sont des techniques d’exploration médicales utilisant des fibres optiques. Le fonctionnement des fibres optiques est basé sur la réflexion totale et la réfraction.

    Exemple : la fibre optique :

 

-    Dans une fibre optique de fibroscope, la lumière reste canalisée à l’intérieur de la fibre grâce à la réflexion totale.
-     La lumière est canalisée dans le cœur (milieu ) d’une fibre optique dont l’enveloppe est le milieu car : n1 > n2 (l’indice de réfraction du milieu est supérieur à l’indice de réfraction du milieu ) et i1 > iℓim (l’angle d’incidence est supérieur à l’angle limite iℓim). Il y a réflexion totale.