Echographie et précision

[Lina]

Bonjour, j'ai un exercice à faire mais je n'y arrive pas.
Voici la question :

3 ) La sonde émet de brèves impulsions. Dans le cas de l'observation de la tête du foetus, une impulsion émise donne deux "échos" séparés d'une durée t= 6,0 . 10puissance -5 s= 60 us.
Pourquoi deux echos sont -ils perçus ?

Un gynécologue veut mesurer la taille de la tête d'un foetus lors d'une échographie. Il utilise des ondes qui se propagent à la vitesse v = 800 m.s-1 dans differentes parties du corps.

[SoS(4)]

Bonjour,

Posez-vous la question suivante : que rencontre l'onde émise pour qu'il y ait écho ?
Et dans le cas où l'onde traverse une tête, que rencontre l'onde 2 fois pour observé ces 2 échos ?

[Lina]

L'onde émise rencontre différent milieu du corps (des os et de la graisse).

Deux echos sont perçus car il y a le corps de la mère et le corps du foetus ?

[SoS(4)]

Vous avez raison, l'onde se comporte différemment quand elle rencontre des os car elle s'y réfléchit en grande partie.
Maintenant, relisez bien le texte de votre problème : il n'est pas question de la mère mais uniquement de la tête du fœtus. Donc pourquoi deux échos ?

[Lina]

Je ne sais pas du tout !
Peut-être parce qu'il y a deux parties du corps ?

[SoS(4)]

Le crâne est constitué de quoi ?

[Lina]

Le crâne est constitué de la boite cranienne et du crâne facial.

[SoS(4)]

Oui, mais sans rentrer dans les détails, ce sont des os.
Donc quand une onde arrive dessus, une partie se réfléchit (d'où le premier écho) et l'autre partie pénètre dans la tête jusqu'à rencontrer à nouveau des os correspondant à l'autre extrémité du crâne. A nouveau, une partie de l'onde se réfléchit (d'où le deuxième écho) et une autre partie traverse.
Connaissant la durée qui sépare les deux échos, comment pouvez-vous déterminer la taille de la tête du fœtus ?

[Lina]

Je pense que nous pouvons considerer que la taille de la tête de foetus est égal à la distance entre les extremités.

d = v x t

t = 6,0 x 10 puissance - 5
mais je ne sais pas si nous pouvons dire que v = 60 us ?

[SoS(1)]

La taille de la tête du foetus est bien la distance entre ses deux extrémités.

Par contre, pouvez vous préciser à quoi correspondent les lettres que vous faites figurer dans votre formule : d = v x t. Pour bien répondre à cette question, n'hésitez pas à faire un schéma, sur lequel vous représenterez la tête, l'onde arrivant sut le crane, et les ondes réfléchies.

On vous donne la valeur de la célérité des ondes v. Ce n'est pas celle que vous utilisez dans votre calcul.

[Lina]

d = v x t

d est la taille d'un objet en mètres
v est la vitesse en m/s
t est la durée en secondes

Je ne me souviens plus de la formule à utiliser avec les célértités.

[SoS(4)]

On vous donne la célérité (ou vitesse) de l'onde : v = 800 m.s-1
Mais quelle distance représente d ?
Comme conseillé hier, faites un schéma avec la tête du fœtus et le trajet de l'onde pour bien visualiser le chemin parcouru par l'onde pendant le temps séparant la réception des deux échos.

[Lina]

Oui mais si d= v x t

Donc d = 8oo x 6,0 x 10 puissance - 5
d = 0,048 mètres.

d représente la largeur de la tête du foetus, n'est-ce pas ?

[SoS(4)]

Non, d ne représente pas largeur de la tête du fœtus.
Comme je vous l'ai indiqué précédemment, faites un schéma : que parcourt l'onde réfléchie en deuxième ? Quelle distance parcourt-elle par rapport à la largeur de la tête du fœtus ?

[Lina]

L'onde réflechit en deuxieme parcourt le crane