33超声与次声课件

我 们 生 活 的 世 界 充 满 了 各 种 声 音 学 习 目 标1.知 道 什 么 是 超 声 和 次 声 。2.了 解 超 声 在 现 代 技 术 中 的 应 用 。 （ 重 点 ）3.了 解 次 声 的 应 用 和 危 害 性 。4.了 解 人 和 一 些 动 物 发 声 与 听 觉 频 率 范 围 。 （ 难 点 ） 一 、 次 声 波 和 超 声 波1.可 闻 声 波 ： 人 耳 能 听 到 的 声 波 .其 频 率 范 围 大 致 在 20Hz-20000Hz之 间 2.超 声 波 ： 频 率 高 于 20000Hz的 声 波 不 能 引 起 人 类 听 觉 器 官 的 感 觉 3.次 声 波 (又 称 亚 声 波 )： 频 率 低 于 20Hz的 声 波 不 能 引 起 人 类 听 觉 器 官 的 感 觉 大 多 数 人 能 听 到 的 声 音 的 频 率 范 围 大 约 是 20 20000次 秒 ，苍 蝇 飞 行 时 的 每 秒 振 翅 次 数 在 听 觉 范 围 内 ， 而 蝴 蝶 的 每 秒 振翅 次 数 小 于 20次 秒 ， 所 以 能 发 觉 苍 蝇 的 飞 行 而 不 能 发 觉 蝴蝶 的 飞 行 苍 蝇 飞 行 的 每 秒 振 翅 147 200次 ， 蝴 蝶 飞 行 时 每 秒振 翅 5 6 次 ， 为 什 么 你 凭 听 觉 能 发 觉 飞 行 中 的 苍 蝇 ，却 不 能 凭 听 觉 发 觉 飞 行 中 的 蝴 蝶 ？ 一 些 动 物 的 听 觉 大 大 优 于 人 类 的 听 觉 。 如 猫 、 狗 和狐 狸 却 能 听 到 音 频 每 秒 钟 高 于 60000次 的 声 音 ， 至 于老 鼠 、 蝙 蝠 、 鲸 鱼 和 海 豚 ， 可 以 发 射 和 接 收 音 频 每秒 钟 超 过 100000次 的 超 声 波 。 你 知 道 蝙 蝠 是 怎 样 判 断 目标 的 位 置 的 吗 ？ 蝙 蝠 是 通 过 发 出 超声 波 ， 然 后 接 收 回声 来 导 航 的 。 除 了 超 声 波 ， 动 物 们 还 能 听 到 音 频 每秒 钟 只 有 10次 或 不 到 10次 的 次 声 波 ，因 此 ， 它 们 能 遥 感 得 出 数 百 公 里 之 外雷 电 和 洋 底 海 啸 时 发 出 的 次 声 波 。 在 我 国 北 方 干 燥 的 冬 季 ，如 果 把 超 声 波 通 入 水 罐 中 ， 剧烈 的 振 动 会 使 罐 中 的 水 破 碎 成许 多 小 雾 滴 ， 再 用 小 风 扇 把 雾滴 吹 入 室 内 ， 就 可 以 增 加 室 内空 气 的 湿 度 。 这 就 是 超 声 波 加湿 器 的 原 理 。二 、 超 声 波（ 1） 应 用 于 生 活 : 超 声 波 加 湿 器1 特 点 ： 由 于 它 的 频 率 高 ， 因 此 具 有 以 下 特 点 ： （ a） 方 向 性好 ， 几 乎 沿 直 线 传 播 ； （ b） 穿 透 能 力 强 ， （ c） 在 媒 质 中 传 播时 能 产 生 巨 大 的 作 用 力 ， 可 以 用 来 为 硬 质 材 料 做 切 割 、 凿 孔等 应 用 金 属 零 件 、 玻璃 和 陶 瓷 制 品的 除 垢 是 件 麻烦 事 如 果 在放 有 这 些 物 品的 清 洗 液 中 通入 超 声 波 ， 清洗 液 的 剧 烈 振动 冲 击 物 品 上的 污 垢 ， 能 够很 快 清 洗 干 净 。 用 超 声 波 消 毒 灭 菌 也 是 有 效的 例 如 用 超 声 波 来 给 牛 奶消 毒 ， 效 果 良 好 ， 而 且 能 避免 煮 沸 法 对 营 养 成 分 的 破坏 超声波消毒炉 对 于 咽 喉 炎 、 气 管 炎等 疾 病 ， 药 力 很 难 达到 患 病 的 部 位 。 利 用加 湿 器 的 原 理 ， 把 药液 雾 化 ， 让 病 人 吸 入 ，能 够 增 进 疗 效 。 （ 2） 应 用 于 医 学 超 声 波 雾 化 器 利 用 超 声 波 的 巨 大 能 量 还可 以 把 人 体 内 的 结 石 击 碎 超 声 波 体 外 碎 石 机 人 体 各 个 内 脏的 表 面 对 超 声 波 的反 射 能 力 是 不 同 的 ，健 康 内 脏 和 病 变 内脏 的 反 射 能 力 也 不一 样 。 平 常 说 的“ B超 ” (B型 超 声仪 )就 是 根 据 内 脏反 射 的 超 声 波 进 行造 影 ， 帮 助 医 生 分析 体 内 的 病 变 。 彩 色 B型 超 声 诊 断 仪 （ 胃 肠 检 查 ） B 超 检 查 胎 儿 健 康 情 况 利 用 超 声 波 作 用 于 人体 时 机 体 细 胞 受 到振 荡 和 刺 激 ， 可 起 按摩 作 用 ， 治 疗 神 经 痛等 疾 患 超 声 波 按 摩 棒超 声 波 按 摩 泡 脚 盘 （ 3） 应 用 于 工 业用 超 声 波 检 测 建 筑 有 无 损 害 .用 超 声 波 来 测 量 物 体 厚 度 .超 声 波 探 伤 ， 由 于 超 声 波 的 穿 透能 力 很 强 ， 可 以 制 成 超 声 波 探 伤仪 ， 用 来 探 查 金 属 内 部 的 缺 陷 超 声 波 探 伤 仪 超 声 波 在 水 中 传 播的 距 离 要 比 光 波 和 无线 电 波 远 得 多 。 水 声 测 位 仪 既 能发 出 短 促 的 超 声 波 脉冲 又 能 接 收 被 潜 艇 、鱼 群 或 海 底 反 射 回 来的 超 声 波 ， 根 据 反 射波 滞 后 的 时 间 和 波 速 ，就 可 以 确 定 潜 艇 、 鱼群 的 位 置 或 海 水 深度 水 声 测 位 仪（ 4） 应 用 于 航 海 、 渔 业 方 面 三 、 次 声 波(1)特 点 :频 率 低 ， 次 声 波 具 有 极 强 的 穿 透 力 （ 2） 次 声 波 的 产 生 ： 太 阳 磁 暴 、 海 峡 咆 哮 、 雷鸣 电 闪 、 气 压 突 变 ； 在 工 厂 ， 机 械 的 撞 击 、 摩 擦 ；军 事 上 的 原 子 弹 、 氢 弹 爆 炸 试 验 等 等 ， 都 可 以 产生 次 声 波 (3)危 害 :不 仅 可 以 穿 透 大 气 、 海 水 、 土 壤 ， 而 且还 能 穿 透 坚 固 的 钢 筋 水 泥 构 成 的 建 筑 物 ， 甚 至 连坦 克 、 军 舰 、 潜 艇 和 飞 机 都 不 在 话 下 。 次 声 穿 透 人 体 时 ， 不 仅 能 使 人 产 生 头 晕 、 烦燥 、 耳 鸣 、 恶 心 、 心 悸 、 视 物 模 糊 ， 吞 咽 困 难 、胃 痛 、 肝 功 能 失 调 、 四 肢 麻 木 ， 而 且 还 可 能 破 坏大 脑 神 经 系 统 ， 造 成 大 脑 组 织 的 重 大 损 伤 ,还 可能 导 致 死 亡 。 原 来 ， 人 体 内 脏 固 有 的 振 动 频 率 和 次 声 频 率 相近 似 （ 0.01 20赫 ） ， 倘 若 外 来 的 次 声 频 率 与 身 体内 脏 的 振 动 频 率 相 似 或 相 同 ， 就 会 引 起 人 体 内 脏 的“ 共 振 ” ， 从 而 使 人 产 生 头 晕 、 烦 躁 、 耳 鸣 、 恶 心等 等 一 系 列 症 状 。 特 别 是 当 人 的 腹 腔 、 胸 腔 等 固 有 的 振 动 频率 与 外 来 次 声 频 率 一 致 时 ， 更 易 引 起 人 体 内 脏 的 共振 ， 使 人 体 内 脏 受 损 而 丧 命 。超 声 波 的 频 率 远 大 于 人 内 脏 的 固 有 频 率 ， 不 会 “ 共 振 ” 。超 声 波 对 人 体 是 否 也 有 这 样 的 危 害 呢 ？为 什 么 次 声 波 能 致 人 于 死 呢 ？ (4)次 声 波 的 应 用应 用 ： 1.预 报 地 震 、 台 风 、 海 啸 ； 2.监 测 核 爆 炸 ； 3.制 造 次 声 武 器 。 次声波和超声波 次声波超声波 频 率 低 于 20H z的 声 波 叫 次 声 波 .应 用 ： 可 以 探 测 核 武 器 试 验 和 导 弹 发 射 预 报 破 坏 性 很 大 的 海 啸 、 台 风 等频 率 高 于 20000H z的 声 波 叫 超 声 波 .应 用 ： 确 定 潜 艇 、 鱼 群 的 位 置 或 海 洋 的 深 度 超 声 波 探 伤 仪 超 声 加 湿 器 医 学 上 的 B超 消 毒 杀 菌 等 练 习 题1 下 面 关 于 超 声 及 其 利 用 的 说 法 中 ， 不 正 确的 是 ( ) A 蝙 蝠 能 发 出 超 声 B 超 声 的 传 播 不 需 要 介 质 C 可 以 利 用 超 声 的 反 射 探 测 海 洋 深 度 D 可 以 利 用 B超 检 查 身 体2 大 象 可 以 用 人 类 听 不 见 的 声 音 进 行 交 流 ， 其 实 质 是( )A 大 象 用 次 声 波 交 流 ， 人 听 不 见 ， 而 大 象 能 听 得 见B 大 象 用 超 声 波 交 流 ， 人 听 不 见C 大 象 不 会 说 话 ， 是 用 感 觉 和 眼 神 交 流 的D 人 的 听 觉 有 问 题BA 3.下 面 关 于 声 现 象 的 配 对 中 ， 错 误 的 是 ( )A “ 闻 其 声 ， 知 其 人 ” -发 声 体 不 同 ， 音 色 不 同B “ 长 啸 一 声 ， 山 鸣 谷 应 ” -次 声 波 传 播 很 远C “ 隔 墙 有 耳 ” -固 体 也 能 传 声D 用 超 声 波 清 洗 眼 镜 -声 波 可 以 传 播 能 量4.声 音 是 一 种 常 见 的 现 象 ， 与 我 们 的 生 活 密 切 相 关 。 以下 有 关 声 现 象 的 说 法 正 确 的 是 （ ）A 有 些 高 科 技 产 品 ， 不 振 动 也 可 以 发 出 声 音B “ 闻 其 声 而 知 其 人 ” 主 要 是 根 据 声 音 的 响 度 来 判 断的 C 市 区 内 某 些 路 段 “ 禁 鸣 喇 叭 ” ， 这 是 在 声 音 传 播 的过 程 中 减 弱 噪 音D 用 超 声 波 能 粉 碎 人 体 内 的 “ 结 石 ” ， 说 明 声 波 具 有能 量 BD