【物 理】《人耳聽(tīng)不見(jiàn)的聲音》拓展閱讀材料-2024-2025學(xué)年蘇科版物理八年級(jí)上冊(cè)

《人耳聽(tīng)不見(jiàn)的聲音：超聲波與次聲波的神秘世界》在我們的日常生活中，聲音豐富多彩，然而人耳所能聽(tīng)到的聲音頻率范圍是有限的，大致在20Hz到20000Hz之間。超出這個(gè)范圍的聲音，即超聲波和次聲波，雖然我們無(wú)法直接感知，但它們卻在自然界和人類(lèi)的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著獨(dú)特而重要的作用，隱藏著許多奇妙的奧秘等待我們?nèi)ヌ剿?。超聲波：高頻的神奇力量超聲波是頻率高于20000Hz的聲波。由于其頻率高、波長(zhǎng)短，具有許多獨(dú)特的性質(zhì)和廣泛的應(yīng)用。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，超聲波診斷技術(shù)已成為現(xiàn)代醫(yī)療不可或缺的工具。例如，B超通過(guò)向人體發(fā)射超聲波，并接收體內(nèi)器官反射回來(lái)的聲波信號(hào)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后形成清晰的圖像，幫助醫(yī)生觀察胎兒的發(fā)育情況、檢測(cè)內(nèi)臟器官的病變等，而且這種檢查方式對(duì)人體無(wú)創(chuàng)傷、無(wú)輻射，安全可靠。超聲波還能用于治療一些疾病，如利用高強(qiáng)度聚焦超聲波（HIFU）技術(shù)，可以將超聲波能量聚焦在體內(nèi)的特定部位，使局部組織溫度迅速升高，從而達(dá)到治療腫瘤等疾病的目的，為患者提供了一種非侵入性的治療選擇。工業(yè)上，超聲波被廣泛應(yīng)用于無(wú)損檢測(cè)。對(duì)于一些金屬材料或零部件，內(nèi)部可能存在微小的缺陷如裂縫、氣孔等，這些缺陷會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。通過(guò)向工件發(fā)射超聲波，并根據(jù)反射波的情況來(lái)判斷內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否完好，能夠在不破壞產(chǎn)品的前提下檢測(cè)出這些潛在問(wèn)題，確保工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和可靠性。此外，超聲波清洗也是常見(jiàn)的應(yīng)用之一，它利用超聲波在液體中產(chǎn)生的強(qiáng)烈振動(dòng)和空化效應(yīng)，使污垢從物體表面迅速剝離，從而達(dá)到高效清潔的效果，被廣泛應(yīng)用于電子、光學(xué)、機(jī)械等行業(yè)，清洗精密儀器和零部件。在日常生活中，我們也能接觸到超聲波的應(yīng)用。例如，一些高端的家用清潔設(shè)備，如超聲波加濕器，利用超聲波將水霧化成微小的顆粒，增加空氣濕度，改善室內(nèi)環(huán)境；還有超聲波驅(qū)蟲(chóng)器，通過(guò)發(fā)出特定頻率的超聲波，干擾害蟲(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)，達(dá)到驅(qū)趕害蟲(chóng)的目的，為家庭生活提供便利和舒適。次聲波：低頻的隱秘使者次聲波是頻率低于20Hz的聲波，雖然人耳聽(tīng)不見(jiàn)，但它卻能在地球的各個(gè)角落傳播很遠(yuǎn)的距離，并且與許多自然現(xiàn)象和生物活動(dòng)密切相關(guān)。自然界中，許多大型的自然災(zāi)害如地震、火山爆發(fā)、海嘯等在發(fā)生前都會(huì)產(chǎn)生次聲波。地震發(fā)生時(shí)，地殼的劇烈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生次聲波，這種低頻聲波可以在地球內(nèi)部和大氣中傳播數(shù)千公里。一些動(dòng)物能夠感知到這些次聲波的變化，從而提前做出反應(yīng)。例如，大象能夠通過(guò)腳底的感受器接收次聲波，在地震來(lái)臨前表現(xiàn)出異常的行為，如驚慌失措、離開(kāi)棲息地等。同樣，水母也能敏銳地感知次聲波，在風(fēng)暴到來(lái)之前，它們會(huì)紛紛游向深海，躲避可能的危險(xiǎn)。次聲波在軍事領(lǐng)域也有著潛在的應(yīng)用價(jià)值。由于次聲波能夠繞過(guò)障礙物傳播，并且能量衰減緩慢，一些國(guó)家在研究利用次聲波作為武器的可能性。不過(guò)，這種武器的研發(fā)也面臨著諸多倫理和國(guó)際公約的限制，因?yàn)榇温暡ㄎ淦骺赡軙?huì)對(duì)人類(lèi)造成嚴(yán)重的傷害，包括破壞人體的內(nèi)臟器官、神經(jīng)系統(tǒng)等，引發(fā)惡心、嘔吐、頭暈、昏迷甚至死亡等癥狀。此外，次聲波在氣象研究中也具有重要意義?？茖W(xué)家通過(guò)監(jiān)測(cè)大氣中的次聲波變化，來(lái)研究大氣的流動(dòng)、風(fēng)暴的形成和演變等氣象現(xiàn)象，為天氣預(yù)報(bào)和氣象災(zāi)害預(yù)警提供更準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù)支持。探索未知，合理利用超聲波和次聲波雖然超出了我們的聽(tīng)覺(jué)范圍，但它們的存在和應(yīng)用卻深刻地影響著我們的生活和對(duì)世界的認(rèn)識(shí)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我們對(duì)這兩種人耳聽(tīng)不見(jiàn)的聲音的研究也將更加深入，有望發(fā)現(xiàn)更多它們的特性和潛在應(yīng)用。同時(shí)，我們也需要謹(jǐn)慎對(duì)待次聲波武器等