声现象在科技中的应用

1、第四章 声现象,第四节 声现象在科技中的应用,人耳的听觉范围,20Hz,20000Hz,正常人耳能听到的声音的频率范围,超声波,次声波,超声波,2、超声波的特点：,3、超声波的应用：,1、高于20000Hz的声波叫超声波。,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）能传递能量和信息,超声的导航能力,声 呐,人们利用超声波定向性好，在水中传播距离远特点制成声纳，可以发现潜艇和鱼群，还可以测绘海底形状。,超声雾化加湿器,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

2、的湿度。这就是超声波加湿器的原理。,（1）应用于生活:,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,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。,超声波清洗器,3、超声波在制药工业的应用超声波清洗技术经过众多制药企业的应用而得到广泛使用，特别是对西林瓶、口服液瓶、安瓶、大输液瓶的清洗以及对丁基胶塞、天然胶塞的清洗方面，已经得到首肯。,4、超声波对金属的清洗众所周知，金属棒材经挤压成丝后，金属丝的外部往往有一层碳化

3、膜和油，用酸清洗或其它清洗方法，很难让污物去除（尤其整盘丝）。,超声波清洗器,超声波牙刷,不用洗衣粉的洗衣机,一般洗衣机洗衣服要用大量的洗衣粉。有一种洗衣机可以不用洗衣粉,照样能把衣服洗干净。日本人首先在洗衣机中输入声波,利用超声波在洗衣机水缸内产生大量气泡,借助气泡破灭产生一种不大不小的作用力,代替洗衣粉,把衣服表面肮脏的微粒清除掉。,你知道吗？,超声的“破碎”能力,使油和水混合,超声波体外碎石,超声波还能使物体振动，就能使结石粉碎。,利用超声波的巨大能量还能使物体振动，可以把人体内的结石击碎,超声波体外碎石机,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（把超声波通入

4、水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴）把药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效。,超声波在医学上的应用,利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎,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。,超声波与农业,提高发芽率，缩短发芽时间,你有这样的疑问吗？,可能是地震前发出我们人耳听不见的声音。,地震之前，蛇、鼠等都会出洞，许多动物都表现为不耐烦的状态，而我们人类却毫无感觉，这又是什么原因呢？,次声波,核爆炸,导弹发射,次声波,火山,地震,风暴与海啸,次声波,大象

5、走路或相互联系时发出次声波,次声波 1) 定义:频率低于20Hz的声音称为次声波.,2) 特点:,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、视觉模糊，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。次声波对心脏影响最为严重，最终可导致死亡。,（1）传得很远；（2）很容易绕过阻碍物； （3）而且无孔不入。,具有很强的穿透性,4) 次声源：,自然界：火山爆发、地震、风暴等。 人 为：核爆炸、导弹发射等,5）要尽量防止次

6、声的产生， 尽量远离次声。,次声“杀人”之谜,1890年，一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从新西兰驶往英国的途中，突然神秘地失踪了20年后，人们在火地岛海岸边发现了它奇怪的是：船上的一切原封未动完好如初船长航海日记的字迹仍然依稀可辨；就连那些死已多年的船员，也都“各在其位”，保持着当年在岗时的“姿势”； 1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过后，全船海员莫明其妙地死光； 在匈牙利鲍拉得利山洞入口廊里， 3名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸.,次声波的危害,原来，人体内脏固有的振动频率和次声频率相近似（0.0120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

7、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”。,为什么次声波能致人于死呢？,近年来，一些国家利用次声能够“杀人”这一特性，致力次声武器次声炸弹的研制。尽管眼下尚处于研制阶段，但科学家们预言：只要次声炸弹一声爆炸，瞬息之间，在方圆十几公里的地面上，所有的人都将被杀死，且无一能幸免。次声武器能够穿透15厘米的混凝土和坦克钢板。人即使躲到防空洞或钻进坦克的“肚子”里，也还是一样地难逃厄运。次声炸弹和中子弹一样，只杀伤生物

8、而无损于建筑物。但两者相比，次声弹的杀伤力远比中子弹强得多,次声武器,1、科学家通过研究和监测，将它作为预报地震、台风的依据和监测核爆炸的手段。,2、次声波武器,次声波的作用：,语音识别,调查： 语音识别的发展史 语音识别技术 语音识别的优点 语音识别的困难 语音识别的应用,D,3000,真空不能传播声音,1.下列事实中，应用了次声的是：（ ） A 抚仙湖水下考古用声纳测湖底情况 B 海豚判断物体的位置和大小 C 蝙蝠确定目标的方向和距离 D 预报海啸、台风 2.科学工作者为了探究海底某处的深度，向海地垂直发射超声波，经过4S后受到回波信号，海洋中该处的深度是 m，这种方法不能用来测量月球和地

9、球之间的距离，其中的原是 。,应用 巩固,一、超声波与次声次,1.人耳能听到的声音. 其频率范围大致在20Hz-20000Hz之间,2.超声波：频率高于20000Hz的声音 不能引起人类听觉器官的感觉,3.次声波：频率低于20Hz的声音 不能引起人类听觉器官的感觉,总结：今天你学到了什么,二、超声波的应用：,超声导航,声呐（在液体中）,穿透能力强,超声诊断仪（B超）,金属探伤仪,破碎能力强,杀菌、消毒,清洗精密零件,将不可混合液体混合如油和水,缩短种子发芽时间，提高发芽率；促进植物生长,人体内结石击碎,超声波加湿器（雾化）,三、次声波,1、什么是次声？,低于20Hz的声音,2、什么情况下会产生次声?,自然界中火山爆发、地震、风暴等,一些机械工作时,一些动物运动时(如蝴蝶振翅),3、次声危害和应用,应用: 预报海上风暴等,危害:,使机器设备破裂、飞机解体、建筑物被破坏,在强次声环境中会产生恶心、眩晕等症 状，甚至会造成内脏出血破裂，危及生命。,感谢你的观看,1