内容正文:
第三章 声现象
第四节
声波的应用
温故知新
定义 决定因素 听感表现
音调 声音的高低 由声源的振动 决定;频率大,音调高;频率小,音调低 音调高:声音清脆、尖细;
音调低:声音粗犷、低沉
响度 声音的响亮程度 由声源的 决定;振幅越大,响度越大 响度大:震耳欲聋;
响度小:轻声耳语
音色 声音的品质 由发声体的 、 和
决定 分辨不同发声体发出的声音的重要特征
频率
振幅
材料
结构
声包括哪些内容?什么叫做声音?
声包括:超声波、次声波和声音。声音:人耳能听到的声叫声音。
振动方式
学习目标
知道次声波的特点及应用。
02
知道超声波的特点及应用。
01
03
了解语音识别的优点。
活动
随着科技和社会的发展,声现象已广泛应用于各个领域,例如:医院可以利用超声波获得人体内器官或胎儿的图像信息。你还知道声波的其他应用吗?它们利用了声波的哪些特性?
超声波的应用
超声波频率高,容易会聚成一束定向发射,在水中能够传播得很远,遇到物体又会反射回来。于是人们利用它制造出水声仪器——声呐。在船上用声呐向海中发射一束超声波,依靠回波可以探测出海洋的深度, 以及鱼群、礁石和敌方潜艇的方位等信息。
声呐探测潜艇和鱼群位置
超声波的特点:
汽车的雷达能够发射并接收超声波,从而能够更好地分析汽车与障碍物的距离。
超声波的应用
汽车的倒车雷达
超声波碎石机
向人体内的结石发射超声波,结石会被击成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外。
超声波的应用
超声波加湿器
超声波加湿器采用超声波高频振荡原理将水雾化为1~5微米的超微粒子,通过风动装置,将水雾扩散到空气中,从而达到均匀加湿空气的目的。
超声波的应用
超声波在液体中传播,使液体与清洗槽在超声波频率下一起振动。可清洗电子产品、机械五金配件、眼镜、首饰、钟表、钱币、水果等物件。
一般来说,超声波产生的振动比可闻声及次声强烈很多,有很多应用。
小型超声波清洗机
超声波的应用
科学窗:超声波测速
利用超声波可以测量物体运动的速度。向移动物体发射一定频率的超声波,被移动物体反射回来的超声波的频率会发生改变。根据频率的变化,就能确定物体运动的速度。
超声波测速仪测车速
科学窗:超声波测速
利用超声波还可以测量流体的流速。超声波在流体中传播的速度与流体的流速有关,通过设在河流两岸等高并斜向水流的超声换能器,从两个方向同时或先后往返发射声脉冲,就可以测量出超声波逆流和顺流穿过流体所需的时间差,进而计算出流速。
超声波测流速示意图
某人对着山谷对面的山峰喊了一声,4秒后听到了回声,求人与山峰之间的距离。
解:s= vt = 340m/s ×
例题
4s
—
2
= 680m
次声波的应用
次声波的频率很低,因而它具有一些奇特的性质。其中最显著的特点是次声波在空气中传播的距离远,而且不容易被吸收。频率低于1Hz 的次声波可以传到几千千米乃至上万千米远的地方。
次声波的特点:
2022年汤加海域火山发生大规模喷发,
我国所有次声波台阵均观测到了此次
火山喷发引起的次声波
次声波的传播速度大于风暴传播的速度。因此,人们利用仪器监测风暴发出的次声波,可在风暴到来之前发出警报。利用类似方法,也可预报火山爆发、雷暴等自然灾害。
次声波的应用
火山喷发
地震
次声波在大气层中传播的过程中,会受到气流、大气温度分布等因素的影响。因此,可以通过测定自然或人工产生的次声波在大气中的传播特性,探测出某些大规模气象活动的性质和规律,如沙尘暴、龙卷风及大气中电磁波的扰动等。
次声波的应用
沙尘暴
龙卷风
次声波的应用
在大气层内进行核爆炸会产生很强的次声波。用高灵敏度的监测装置可以探测到远方的核爆炸的强度和位置。
核爆炸监测(示意图)
1.语音识别技术
语音识别技术就是让机器把语言信号转变为相应的文本或命令的高技术。
2.语音识别技术的特点
不会遗失或忘记、不需记忆、使用方便等。
3.语音识别技术的应用
语音识别技术可以应用在保护人们的财产,防止盗窃或者其他经济犯罪方
面 。利用声音进行身份识别可能是最自然和最经济的方法之一,更适用于
电话银行、电话炒股、电子购物等领域。
语音识别
语音信息提取的过程
语音识别的优点:
1.人的声音是独有的,具有一一对应的样本空间。(最自然)
2.不会遗失或忘记、不需记忆、使用方便。(最经济)
语音识别
课堂小结
声波的应用
超声波
特点:频率高、方向性好、能量较集中等
应用:声呐、B超、超声波加湿器等
次声波
特点:频率低、不容易被吸收、能绕过障碍物
应用:预报火山爆发、地震等自然灾害,监测核爆炸等
语音识别:让机器把语言信号转变为相应的文本或命令
1.下列关于超声波的说法中正确的是( )
A.人耳听不到的声波都是超声波
B.超声波可以探测海洋深度
C.超声波是传播速度超过声音传播速度的声波
D.超声波定向传播能力差
B
随堂训练
2.海上发生风暴时会产生次声波。次声波在空气和海水
中传播的速度比风暴移动的速度快。次声波接收处理设
备就是利用这一特点提前感知、预报海上风暴的。风暴
产生的次声波无法被人耳听到,原因是次声波的( )
A.速度太快 B.响度太小 C.频率太高 D. 频率太低
D
随堂训练
3.在某些电脑办公软件的使用过程中,只要配备有麦克
风或话筒,就可以通过对着麦克风或话筒讲话录入文字
和执行操作。下列所说的物理知识中与此功能有关的
是( )
A.回声定位 B.控制噪声的途径
C.语音识别技术 D.超声波也能在空气中传播
C
随堂训练
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