内容正文:
沪教版 八年级第一学期物理
1.2.2 超声与次声 声音的利用
第一章 声
超声探伤仪
超声测厚仪
超声测速仪
情景引入:观察
超声
火山
地震
次声
风暴与海啸
情景引入:观察
人的听觉范围
20Hz
20000Hz
次声
超声
声音
1.什么是超声?什么是次声?
2.声 : 包括次声、人的听觉范围声音、超声。
超声:频率高于20000Hz的声音;
次声:频率低于20Hz的声音。
一、超声与次声
研究发现,声波的频率范围是很宽的,由10-4-1012Hz.
一些动物的发声和听觉频率
从图中能获得哪些信息呢?
这些生活中的现象,你都关注过吗?
刚才的这些情景中,“声”分别都起了什么作用?
①回声定位
蝙蝠在飞行时会发出超声,这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置和距离。
二、超声波的特点与应用
声呐
声呐探测海深
声呐探测鱼群
工作原理:回声定位,即用发射器发射超声脉冲,声呐仪检测到反射回来的声波。
超声波的特点:振动快,能量大,穿透力强,方向性强。
回声定位的其他应用:
①超声导盲仪:可以探测前进道路上的障碍物,帮助盲人出行。
②倒车雷达:探测汽车后方的障碍物:
超声导盲仪
倒车雷达
②B超
医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波,然后接收体内脏器的反射波,反射波携带的信息经过处理后显示在屏幕上,可以准确地获得人体内部疾病的信息。
医生用B超查看胎儿的发育情况
③超声波探伤仪: 超声探测仪探测金属内部有无缺陷等。
工业上可以利用超声透射法对产品进行无损探测,如果产品内部有缺损,超声会在缺损处发生反射,根据接收到的声波信号可以鉴定产品是否合格。
超声探伤仪
超声测速仪
超声测厚仪
自然界中的声现象实在是太多了。除了人类,动物中也有不少是利用声的高手。你能举出一些例子吗?
在非洲干旱炎热的草原上,万籁俱寂。一群大象慢慢地向前走,小象在母亲旁边听话地跟着。忽然,象群停住了。一些像竖起鼻子站在那儿,另一些则左顾右盼犹豫着。但是很快,它们又继续前进了,不过这次它们改变了方向。大象之间是通过什么进行交流的呢?
大象用一种我们听不到的声在进行交流,这就是次声波。
三、次声波的特点与应用
2.次声波传递信息
(1)大自然的许多活动,如地震、火山爆发、台风、海啸等,都伴随有次声波。
地震
火山爆发
台风
海啸
(2)次声波的特点:破坏力强、能量大、传播距离远且容易绕过障碍物,无孔不入。
(3)利用次声波传递的信息
①通过灵敏的声学仪器能接收次声波。处理这些信息,可以确定这些活动发生的方位和强度. 例如,通过接收核爆炸、火箭发射或者台风产生的次声波,来探测出这些次声源的有关参量。
②预测自然灾害性事件。许多灾害性的自然现象,如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等,在发生之前可能会辐射出次声波,人们就有可能利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生。
声音信息与医疗诊断
①中医的“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”有听的意思。
②医生利用听诊器捕获人体内的声音信息,来诊断疾病。
③“B超”是利用超声波获得人体内部疾病信息的。
医生
超声波
病人
显示屏
反射波
信息
声与信息
超声波在生活中的应用
声与信息
领域 应用
生活 人们通过交谈、听广播、听录音等传递信息
医疗 中医通过“望、闻、问、切”四个途径诊病,其中“闻”就是听;利用“B超”或彩超检查病人的身体情况
军事 声呐——根据回声定位原理测量海洋的深度、探测海底的地形特征和潜艇的位置;雷达也是利用这个原理制成的
工业 利用超声波透射法对产品进行无损探测,超声波穿过密度不均匀的物质时,会反射不同的信息。这样我们就可以在不损伤检测样品的前提下,检测出样品内部有无缺陷,这种方法叫超声波探伤
气象 利用台风、地震、火山爆发、海啸、核爆炸等产生的次声波判断这些灾害的强度和位置
敲橡皮膜、观察火焰有什么现象?(WPS播放视频)
声波能传递能量
超声波能传递能量:具有很强的振荡、冲击和破坏作用
应用:超声波清洗、加湿、碎石、焊接等
建造原理:声音的反射
(1)利用:回音壁、三音石、圜丘
回音壁、建筑史上的奇迹
天坛的回音壁
人站在回音壁圆形围墙内附近说话,声音经多次反射,听到回声。
天坛的圜丘
人站在圜丘中央台上说话,会感到声音特别洪亮,原声加强。
1、下表是人和几种动物的发声频率和听觉范围从表中可以看出,可以发出次声的是( )
A.人 B.蝙蝠 C.大象 D.狗
C
课堂练习
2、下列说法正确的是( )
A.海豚和大象都是利用超声波来相互联络
B.海豚和大象都是利用次声波来相互联络
C.海豚用的超声波,大象用的次声波