1.4人耳听不到的声音-2024-2025学年苏科版物理八年级上学期

1.4 人耳听不到的声音 2024年秋苏科版八年级物理上册 人耳只能听到一定频率范围内的声音。人耳能听到的声音叫作可听声波，它的频率范围通常为 20 ~ 20000 Hz。频率高于 20000 Hz 的声音叫作超声波（ultrasonic wave），频率低于 20 Hz 的声音叫作次声波（infrasonic wave）。超声波和次声波虽然人耳听不到，但它们同样会对人类的生活产生重要影响。 读一读：人和一些动物听觉的 不同的人听觉的频率范围不完全相同。例如，有些年轻人就能听到频率低于 20 Hz 的声音。一般情况下，人的年龄越大，能听到的声音的频率范围越小。 不同动物听觉的频率范围差别较大，如蝙蝠、海豚等能听到超声波，而狗、大象等则能听到次声波。 一、超声波 蝙蝠利用超声波捕食 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么会有如此高超的本领？原来，它不是靠眼睛看清目标，而是靠发射超声波和接收反射回来的超声波进行目标定位的。 一、超声波 在人们发现蝙蝠的回声定位原理之前，科学技术人员利用超声波方向性好、在水中传播距离远等特性，发明了超声波定位与测距系统，即声呐。它用于水下目标的探测、定位、跟踪、识别，以及水下导航、通信等，在海洋科学探测、海洋资源开发和海洋军事等方面也发挥了重要作用。如图所示，舰船上的声呐向水中发射超声波，超声波遇到鱼群、潜艇、海底山峦和礁石时反射回来，经声呐系统处理，从而确定它们的位置、距离等信息。 声呐 一、超声波 在医疗领域，人们利用超声波成像技术发明了超声诊断仪。这种诊断仪通过探头发射的超声波进入人体，并从体内组织结构产生的回声中提取信息组成图像。例如，利用 B 型超声诊断仪（简称 B 超）可以观察母体内的胎儿。 B超 一、超声波 在工业领域，超声波探伤仪能利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理特性，快速、精确地进行工件内部缺陷的检测、定位、评估和诊断。例如，可以用它探测铁轨内部是否存在裂纹、气孔和杂质等。 超声波探伤仪 一、超声波 人们还利用超声波的特性发明了超声波清洗机、超声波焊接机、超声波雾化器等。有一种超声波马达，它能把超声振动的形式转换为移动的形式，比传统电动机体积更小，并具有低速、高精度等优点 , 不少数码照相机的光学镜头都采用了这项技术。 超声波清洗机 超声波马达 二、次声波 次声波广泛存在于我们的周围。许多自然现象都会产生次声波，如狂风暴雨、电闪雷鸣、火山爆发、地震、海啸等。人为产生次声波的现象也很多，如核爆炸、火箭发射、飞机飞行和列车行驶等都会产生次声波。 二、次声波 次声波在传播过程中能量衰减较慢，且不易被障碍物遮挡，因而可以传播得很远。强烈地震、火山爆发产生的次声波，能绕地球传播 2~3 圈。 二、次声波 较强的次声波会对人体产生严重损害，使人恶心、神经衰弱甚至内脏 破裂。强度更大的次声波还会对机器设备、建筑物等造成破坏。 1. 蝴蝶飞行时翅膀每秒振动 5 ~ 6 次，蚊子飞行时翅膀每秒振动300 ~ 600 次。为什么我们凭听觉能发现飞行的蚊子，却不能发现飞行的蝴蝶？ 道路两侧设有3~4m高的特殊材料制成的板墙，其作用相当于一个隔音板，在噪声的传播过程中减弱噪声，因此是为了减小车辆噪声污染。 实践与练习 2. 查阅资料，了解你感兴趣的动物发出声音的频率范围，并与同学 交流。 根据《城市区域噪声标准》明确规定了城市五类区域的环境噪声最高限值： 1、疗养区、高级别墅区、高级宾馆区，昼间50分贝、夜间40分贝； 2、以居住、文教机关为主的区域，昼间55分贝、夜间45分贝； 3、居住、商业、工业混杂区，昼间60分贝、夜间50分贝； 4、工业区，昼间65分贝、夜间55分贝； 5、城市中的道路交通干线道路、内河航道、铁路主、次干线两侧区域，昼间70分贝、夜间55分贝，（夜间指22点到次日晨6点）。 实践与练习 3. 查阅资料，进一步了解超声波的主要特性以及与之相关的实际应用，并到电器商场等场所观察应用超声波工作的设备（如超声波清洗器等），了解它们是如何利用超声波工作的。 实践与练习 Lavf58.46.101 $$