超聲與次聲課件

第三章聲的世界第三節(jié)超聲與次聲滬科版新教材同步教學(xué)課件

復(fù)習(xí)：前面我們學(xué)習(xí)了聲音的三個特征，它們分別與哪些因素有關(guān)呢？

聲音的響度與聲源振動的幅度有關(guān)，還與距離聲源的遠近及分散程度有關(guān)；音調(diào)的高低與聲源振動的頻率有關(guān)；音色與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。是不是所有的聲音人耳都能聽見呢？一、次聲波和超聲波1.可聞聲：人耳能聽到的聲.其頻率范圍大致在20Hz-20000Hz之間．2.超聲：頻率高于20000Hz的聲．不能引起人類聽覺器官的感覺．3.次聲：頻率低于20Hz的聲．不能引起人類聽覺器官的感覺．一些動物的聽覺大大優(yōu)于人類的聽覺。如貓、狗和狐貍卻能聽到音頻每秒鐘高于60000次的聲音，至于老鼠、蝙蝠、鯨魚和海豚，可以發(fā)射和接收音頻每秒鐘超過100000次的超聲波。你知道蝙蝠是怎樣判斷目標(biāo)的位置的嗎？蝙蝠是通過發(fā)出超聲波，然后接收回聲來導(dǎo)航的。

在我國北方干燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理。超聲波（1）應(yīng)用于生活:超聲波加濕器1．特點：由于它的頻率高，因此具有以下特點：（a）方向性好，幾乎沿直線傳播；（b）穿透能力強，（c）在媒質(zhì)中傳播時能產(chǎn)生巨大的作用力，可以用來為硬質(zhì)材料做切割、鑿孔等．２．應(yīng)用用超聲波消毒滅菌也是有效的．例如用超聲波來給牛奶消毒，效果良好，而且能避免煮沸法對營養(yǎng)成分的破壞．超聲波消毒爐對于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達到患病的部位。利用加濕器的原理，把藥液霧化，讓病人吸入，能夠增進療效。（2）應(yīng)用于醫(yī)學(xué)超聲波霧化器利用超聲波的巨大能量還可以把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎超聲波體外碎石機利用超聲波作用于人體時．機體細胞受到振蕩和刺激，可起按摩作用，治療神經(jīng)痛等疾患．超聲波按摩棒超聲波按摩泡腳盤（3）應(yīng)用于工業(yè)用超聲波檢測建筑有無損害.用超聲波來測量物體厚度.超聲波探傷，由于超聲波的穿透能力很強，可以制成超聲波探傷儀，用來探查金屬內(nèi)部的缺陷．超聲波探傷儀

超聲波在水中傳播的距離要比光波和無線電波遠得多。水聲測位儀既能發(fā)出短促的超聲波脈沖．又能接收被潛艇、魚群或海底反射回來的超聲波，根據(jù)反射波滯后的時間和波速，就可以確定潛艇、魚群的位置或海水深度．水聲測位儀（4）應(yīng)用于航海、漁業(yè)方面

2000年8月12日，俄羅斯的“庫爾斯克”號核潛艇在巴倫支海遇難沉沒。探測專家用超聲波可探測到潛艇的確切位置后，在潛艇正上方海面向下發(fā)出超聲波，從超聲波發(fā)出直至接收到潛艇的回波經(jīng)歷的時間為t=0.146s，則潛艇沉沒的實際深度h約為多大？取整數(shù)值（超聲波在海水中的傳播速度v=1450m／s)次聲波(1)特點:頻率低，次聲波具有極強的穿透力

(3)危害:不僅可以穿透大氣、海水、土壤，而且還能穿透堅固的鋼筋水泥構(gòu)成的建筑物，甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機都不在話下。次聲穿透人體時，不僅能使人產(chǎn)生頭暈、煩燥、耳鳴、惡心、心悸、視物模糊，吞咽困難、胃痛、肝功能失調(diào)、四肢麻木，而且還可能破壞大腦神經(jīng)系統(tǒng)，造成大腦組織的重大損傷,還可能導(dǎo)致死亡。

（2）次聲波的產(chǎn)生：太陽磁暴、海峽咆哮、雷鳴電閃、氣壓突變；在工廠，機械的撞擊、摩擦；軍事上的原子彈、氫彈爆炸試驗等等，都可以產(chǎn)生次聲波．

核爆炸導(dǎo)彈發(fā)射次聲

1948年初，一艘荷蘭貨船在通過馬六甲海峽時，一場風(fēng)暴過后，全船海員莫明其妙地死光；在匈牙利鮑拉得利山洞入口，3名旅游者齊刷刷地突然倒地，停止了呼吸......

這艘貨船在駛近該海峽時，恰遇上海上起了風(fēng)暴．風(fēng)暴與海浪摩擦，產(chǎn)生了次聲波．次聲波使人的心臟及其它內(nèi)臟劇烈抖動、狂跳，以致血管破裂，最后促使死亡．why?

在20世紀(jì)30年代，美國一位物理學(xué)家做過實驗：他把一臺次聲發(fā)生器帶進劇場，開演后悄悄地打開，然后坐在自己的包廂內(nèi)觀察動靜，只見坐在次聲器四周的觀眾產(chǎn)生一種惶恐不安和迷惑不解的神情，并很快蔓延到整個劇場．

原來，人體內(nèi)臟固有的振動頻率和次聲頻率相近似（0.01～20赫），倘若外來的次聲頻率與身體內(nèi)臟的振動頻率相似或相同，就會引起人體內(nèi)臟的“共振”，從而使人產(chǎn)生頭暈、煩躁、耳鳴、惡心等等一系列癥狀。特別是當(dāng)人的腹腔、胸腔等固有的振動頻率與外來次聲頻率一致時，更易引起人體內(nèi)臟的共振，使人體內(nèi)臟受損而喪命。超聲波的頻率遠大于人內(nèi)臟的固有頻率，不會“共振”。超聲波對人體是否也有這樣的危害呢？？為什么次聲波能致人于死呢？(4)次聲波的應(yīng)用A.建立次聲波站，可以探知幾千米外的核武器試驗和導(dǎo)彈發(fā)射.B.由地震引起的巨大海浪的傳播速度和臺風(fēng)中心的移動速度都小于次聲波的波速，所以接收次聲波能預(yù)報破壞性很大的海嘯、臺風(fēng).C.次聲炸彈。這種炸彈爆炸，瞬息之間，在方圓十幾公里的地面上，所有的人都將被殺死，且無一能幸免．次聲武器能夠穿透15厘米的混凝土和坦克鋼板．人即使躲到防空洞或鉆進坦克的“肚子”里，也還是一樣地難逃殘廢的厄運．次聲炸彈和中子彈一樣，只殺傷生物而無損于建筑物．但兩者相比，次聲彈的殺傷力遠比中子彈強得多．1．昆蟲在飛行時抖動翅膀發(fā)出聲音，蒼蠅每10s翅膀振動3520次，蜜蜂每20s翅膀振動3800次，蚊子每5s翅膀振動3200次，那么它們翅膀振動頻率最大的是_