内容正文:
1.4 人耳听不到的声音
复习: 物体怎样才能发出声音?
声音是由于物体振动产生的
问:只要物体振动,我们就能够听到声音吗?
不一定
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并不是所有的声音,人耳都是能够听到的——也就是说我们人耳的听力范围是有限的。
可听声波
20Hz
20000Hz
人耳的听觉范围
可听声波
低于20Hz
高于20000Hz
20Hz——20000Hz
次声波
超声波
20Hz
20000Hz
哪些动物能听到超声波?
哪些动物能听到次声波?
蝙蝠
海豚
猫狗
大象
狗
注意:次声波、可听声波、超声波都是声音
只要是声音在真空中无法传播,在空气中的传播速度是340m/s
判断:
超声波在真空中传播得最快
×
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。
超声波有什么特点?
超声波的特点
穿透能力强
方向性好,在水中传播距离远
声能集中
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。
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
超声电机
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。
绕过障碍物
传得远
无孔不入
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。
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?
实践与练习
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