Grandezze Fisiche e Unità di Misura

La sonda ecografica è composta da un cristallo piezoelettrico che è in grado di generare ultrasuoni quando riceve un impulso elettrico e di convertire gli ultrasuoni riflessi in segnali elettrici.

La gelatina applicata sulla pelle serve a eliminare l'aria tra la pelle e la sonda, in quanto l'aria blocca gli ultrasuoni. Questo permette agli ultrasuoni di entrare meglio nel corpo e di creare un'immagine più precisa.

La qualità dell'immagine ecografica dipende dall'impedenza acustica, che è il prodotto della densità del mezzo e la velocità di propagazione del suono in esso. Un'impedenza acustica elevata significa che gli ultrasuoni incontrano più difficoltà ad attraversare il tessuto.

L'immagine ecografica è creata dagli ultrasuoni riflessi, chiamati eco, che tornano indietro e vengono trasformati in impulsi elettrici.

La risoluzione spaziale indica il dettaglio più piccolo visibile nell'immagine ecografica, mentre il contrasto rappresenta la differenza tra le zone chiare e scure dell'immagine.

L'effetto Doppler misura il cambiamento di frequenza delle onde sonore quando c'è un movimento relativo tra la sorgente e il rilevatore. Questo permette di valutare il flusso sanguigno e le velocità di movimento.

Nell'ecografia Doppler, si usa un codice di colori per indicare il flusso sanguigno in avvicinamento (rosso) o in allontanamento (blu). Il rosso indica un aumento di frequenza, mentre il blu indica una diminuzione di frequenza.

Il Doppler può rilevare anomalie nel flusso sanguigno, come stenosi (ostruzione: aumenta la variazione di frequenza) o aneurismi (dilatazione: diminuisce la variazione di frequenza).

La pressione sanguigna è misurata rispetto alla pressione atmosferica. Ad esempio, 120 mmHg significa che la pressione sanguigna è 120 mmHg maggiore rispetto alla pressione atmosferica (760 mmHg).

La pressione idrostatica è la pressione esercitata da un fluido a causa del suo peso. Maggiore è la profondità del fluido, maggiore è la pressione idrostatica.

Il flusso sanguigno venoso è aiutato dalle valvole a nido di rondine, che impediscono al sangue di tornare indietro. La contrazione muscolare è fondamentale per spingere il sangue verso il cuore.

La fleboclisi sfrutta la pressione idrostatica per introdurre liquidi nel corpo. La bottiglia di flebo è posizionata più in alto rispetto al punto di infusione per garantire che il liquido fluisca nella vena.

Il drenaggio è una tecnica che sfrutta la pressione negativa per rimuovere liquidi indesiderati da una cavità corporea. La sacca di drenaggio è posizionata più in basso rispetto alla cavità per creare un gradiente di pressione.

La portata è una grandezza fisica che indica il volume di fluido che attraversa una sezione in un dato intervallo di tempo.

La densità del ghiaccio è inferiore rispetto all'acqua liquida, per questo il ghiaccio galleggia.

Il sangue è un fluido non ideale: ha viscosità variabile e composizione non omogenea.

Materiali con proprietà intermedie tra conduttori e isolanti. Ad esempio, il silicio e il germanio sono usati in elettronica.

Materiali che conducono cariche senza resistenza, a intensità di corrente molto elevate e per periodi indefiniti. Funzionano a temperature estremamente basse.

Procedimento che altera la carica elettrica di un oggetto. Può essere ottenuto per strofinio (isolanti) o induzione (conduttori).

Metodo di elettrizzazione per gli isolanti. Un oggetto strofinato acquisisce una carica, positiva (vetrosa, V+) o negativa (resinosa, R-).

Metodo di elettrizzazione per i conduttori. Una carica vicina induce variazioni di carica all'interno del conduttore, con separazione di cariche positive e negative.

Legge che descrive la forza di interazione tra due cariche puntiformi. La forza è direttamente proporzionale al prodotto delle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra esse.

Grandezza vettoriale che associa ad ogni punto dello spazio un valore che descrive l'influenza di una carica. Indica la forza subita da una carica di prova in quel punto.

Rappresentazione grafica del campo elettrico. Le linee indicano la direzione e il verso del campo, e la loro densità ne indica l'intensità.

Il Tesla (T) è l'unità di misura del campo magnetico. Un'altra unità è il Gauss (G), dove 1G = 10^-4 T.

Le linee di campo magnetico sono chiuse, uscendo dal polo Nord ed entrando nel polo Sud. Questo perché non esistono unipoli magnetici.

La forza di Lorentz è una forza che agisce su una carica in movimento all'interno di un campo magnetico. La forza è perpendicolare sia alla velocità della carica che al campo magnetico.

La forza di Lorentz, essendo perpendicolare allo spostamento, non compie lavoro. Il lavoro è nullo quando la forza è perpendicolare allo spostamento.

La forza di Lorentz è un prodotto vettoriale tra la carica, la velocità e il campo magnetico. Il verso della forza dipende dal segno della carica e dalla direzione del campo magnetico.

Il campo magnetico influisce sulla traiettoria di una particella carica in movimento, curvandone il percorso. Questa curva può essere un cerchio, un'ellisse o un'altra forma più complessa.

La risonanza magnetica (RM) è una tecnica di imaging che utilizza i campi magnetici per ottenere immagini dettagliate degli organi e dei tessuti. Si basa sul principio che i nuclei atomici si allineano in un campo magnetico esterno.

La scoperta dell'elettrone è stata un passo fondamentale nella fisica. J.J. Thomson ha dimostrato l'esistenza dell'elettrone mediante l'uso di campi elettrici e magnetici, determinando il rapporto tra la carica e la massa dell'elettrone.

La resistività è la proprietà di un materiale che si oppone al flusso di corrente elettrica. Nei semiconduttori, la resistività è inizialmente alta ma può essere abbassata tramite drogaggio, ovvero aggiungendo o rimuovendo elettroni.

Il coefficiente termico di resistività descrive come la resistenza di un materiale varia al variare della temperatura. Nei metalli, la resistenza aumenta all'aumentare della temperatura, mentre nel silicio (un semiconduttore) diminuisce.

La superconduttività è un fenomeno che si verifica in alcuni materiali a temperature prossime allo zero assoluto, dove la resistenza elettrica scende a zero, permettendo il passaggio di correnti molto elevate senza perdita di energia.

L'assone, parte della cellula nervosa, ha una resistività elevata. Questo impedisce agli stimoli deboli di raggiungere il cervello, mentre gli stimoli forti riescono a superare la resistenza e arrivano ai nodi di Ranvier, che li aiutano a propagarsi più velocemente.

In un circuito elettrico, le resistenze possono essere disposte in serie o in parallelo. In serie, la resistenza totale è la somma delle resistenze individuali. In parallelo, la resistenza totale è calcolata tramite una formula specifica.

Un circuito elettrico è composto da un generatore di tensione (o f.e.m.), che fornisce energia alle cariche in movimento. La f.e.m. è la quantità di energia fornita alle cariche dal generatore e si misura in Volt. La f.e.m. non è conservativa, quindi non si parla di differenza di potenziale, ma si usa il termine f.e.m. per descrivere la forza che spinge le cariche.

Il passaggio della corrente in un filo conduttore provoca il riscaldamento del filo, dovuto all'effetto Joule. Gli elettroni cedono energia cinetica agli atomi del materiale, trasformandola in calore. La potenza dissipata è data dal prodotto tra la differenza di potenziale e l'intensità di corrente.

Uno stimolatore cardiaco è un dispositivo che fornisce impulsi elettrici al cuore per regolare il battito. Ha una capacità e una resistenza. La resistenza deve essere alta per una salita rapida e una discesa controllata dell'impulso. La cadenza degli impulsi viene impostata a 75 battiti al minuto.

Un tipo di lente che fa convergere i raggi di luce in un punto chiamato fuoco.

Un tipo di lente che fa divergere i raggi di luce.

Un punto su una lente convergente dove i raggi di luce paralleli all'asse principale si incontrano dopo averla attraversata.

Un'immagine formata da una lente che può essere proiettata su uno schermo. È reale se i raggi di luce effettivamente si incontrano.

Un'immagine formata da una lente che non può essere proiettata su uno schermo. È virtuale se i raggi di luce non si incontrano realmente.

Un difetto ottico che causa la separazione della luce bianca nelle sue componenti di colore, creando una sfocatura dell'immagine.

Uno strumento che utilizza due lenti convergenti per ingrandire gli oggetti microscopici.

La capacità di distinguere due oggetti molto vicini l'uno all'altro.