第三节超声与次声

1、百色市右江区龙川中学百色市右江区龙川中学 黄文康黄文康复习：前面我们学习了声音的三个特复习：前面我们学习了声音的三个特征，它们分别与哪些因素有关呢？征，它们分别与哪些因素有关呢？ 响度响度与声源振动的幅度有关，还与距与声源振动的幅度有关，还与距离声源的远近有关；离声源的远近有关；音调音调的高低与声源振动的频率有关；的高低与声源振动的频率有关；音色音色与发声体的材料和结构有关。与发声体的材料和结构有关。是不是所有的声音人耳都能是不是所有的声音人耳都能听见呢？听见呢？一、超声和次声的频率范围一、超声和次声的频率范围1. 1.可闻声波：可闻声波：人耳能听到的声波人耳能听到的声波. .其频率范围大致在

2、其频率范围大致在20Hz-20000Hz20Hz-20000Hz之之间间2.2.超声波：超声波：频率频率高于高于20000Hz20000Hz的声波的声波 不能引起人类听觉器官的感觉不能引起人类听觉器官的感觉3.3.次声波：次声波：频率频率低于低于20Hz20Hz的声波的声波不能引起人类听觉器官的感觉不能引起人类听觉器官的感觉20Hz20000Hz正常人耳能听到的声音的频率范围正常人耳能听到的声音的频率范围超超 声声次次 声声大多数人能听到的声音的频率范围大约是大多数人能听到的声音的频率范围大约是20202000020000次秒，苍蝇飞行时的每秒振翅次数在听次秒，苍蝇飞行时的每秒振翅次数在听觉范

3、围内，而蝴蝶的每秒振翅次数小于最低限觉范围内，而蝴蝶的每秒振翅次数小于最低限2020次秒，所以能发觉苍蝇的飞行而不能发觉蝴蝶次秒，所以能发觉苍蝇的飞行而不能发觉蝴蝶的飞行的飞行苍蝇飞行的每秒振翅苍蝇飞行的每秒振翅147147200200次，蝴蝶飞次，蝴蝶飞行时每秒振翅行时每秒振翅5 56 6 次，为什么你凭听觉能次，为什么你凭听觉能发觉飞行中的苍蝇，却不能凭听觉发觉飞发觉飞行中的苍蝇，却不能凭听觉发觉飞行中的蝴蝶？行中的蝴蝶？一些动物的听觉大大优于人类的听觉。如猫、狗和一些动物的听觉大大优于人类的听觉。如猫、狗和狐狸却能听到音频每秒钟高于狐狸却能听到音频每秒钟高于6000060000次的声音，

4、至次的声音，至于老鼠、蝙蝠、鲸鱼和海豚，可以发射和接收音频于老鼠、蝙蝠、鲸鱼和海豚，可以发射和接收音频每秒钟超过每秒钟超过100000100000次的超声波。次的超声波。 你知道蝙蝠是怎样判断目你知道蝙蝠是怎样判断目标的位置的吗？标的位置的吗？蝙蝠是通过发出蝙蝠是通过发出超声波，然后接超声波，然后接收回声来导航的。收回声来导航的。1特点：由于它的频率高，因此具有以特点：由于它的频率高，因此具有以下特点：（下特点：（a）方向性好，几乎沿直线传）方向性好，几乎沿直线传播；（播；（b）穿透能力强，（）穿透能力强，（c）在媒质中传）在媒质中传播时能产生巨大的作用力，可以用来为硬播时能产生巨大的作用力，

5、可以用来为硬质材料做切割、凿孔等质材料做切割、凿孔等二、超声波二、超声波超声的超声的应用应用超声的超声的导航能力导航能力声呐声呐超声的穿透能力超声的穿透能力超声波诊断仪超声波诊断仪(B超超)检查、治疗疾病利用超声波的巨大能量还利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎可以把人体内的结石击碎超声波体外碎石机超声波体外碎石机超声的穿透能力超声的穿透能力探测金属超声的超声的“破碎破碎”能力能力对器械和食物消毒超声的超声的“破碎破碎”能力能力使油和水混合超声与农业超声与农业提高发芽率，缩短发芽时间2.超声的应用：超声导航超声导航声呐声呐穿透能力强穿透能力强超声诊断仪超声诊断仪金属探伤仪金属探伤仪破碎

6、能力强破碎能力强杀菌、消毒杀菌、消毒清洗精密零件清洗精密零件将不可混合液体混合如油和水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；促进植物生长缩短种子发芽时间，提高发芽率；促进植物生长超声加工如金刚石、玻璃等超声加工如金刚石、玻璃等超声除尘如烟囱里冒的黑烟超声除尘如烟囱里冒的黑烟医学方面:1、超声治牙、超声治牙2、超声诊断仪（、超声诊断仪（B超）超）3、人体内结石击碎、人体内结石击碎4、超声波加湿器（雾化）、超声波加湿器（雾化）5、医疗器械杀菌、消毒、医疗器械杀菌、消毒3.作用：（1）传递能量（2）传递信息三、次三、次 声声（一）什么是次声？（一）什么是次声？低于低于20Hz20H

7、z的声音的声音（二）什么情况下会产生次声（二）什么情况下会产生次声?自然界中火山爆发、地震、风暴等自然界中火山爆发、地震、风暴等一些机械工作时一些机械工作时一些动物运动时一些动物运动时(如蝴蝶振翅如蝴蝶振翅)次声波的次声波的 应用与危害应用与危害1、次声波的应用：、次声波的应用：（1）科学家通过研究和监测，将它作为）科学家通过研究和监测，将它作为预报预报地震、台地震、台风的依据和风的依据和监测监测核爆炸的手段。核爆炸的手段。（2）次声波）次声波武器武器核爆炸核爆炸导弹发射导弹发射次声次声火山火山地震地震风暴与海啸次声次声2、次声波危害、次声波危害:使机器设备破裂、飞机解体、使机器设备破裂、飞机

8、解体、建筑物被破坏建筑物被破坏在强次声环境中会产生恶心、眩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晕等症状，甚至会造成内脏出血破裂，危及生命。裂，危及生命。 1948 1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，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一场风暴过后，全船海员莫明其妙地死光. . 这艘货船在驶近该海峡时，恰遇上海上起了风这艘货船在驶近该海峡时，恰遇上海上起了风暴风暴与海浪摩擦，产生了次声波次声波使人暴风暴与海浪摩擦，产生了次声波次声波使人的心脏及其它内脏剧烈抖动、狂跳，以致血管破裂，的心脏及其它内脏剧烈抖动、狂跳，以致血管破裂

9、，最后促使死亡最后促使死亡 原来，原来，人体内脏固有的振动频率和次声频率相人体内脏固有的振动频率和次声频率相近似（近似（0.010.012020赫）赫），倘若外来的次声频率与身体，倘若外来的次声频率与身体内脏的振动频率相似或相同，就会引起人体内脏的内脏的振动频率相似或相同，就会引起人体内脏的“共振共振”，从而使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心，从而使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心等等一系列症状。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，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。

10、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，超声波的频率远大于人内脏的固有频率，不会不会“共振共振”。超声波对人体是否也有这样的危害呢？超声波对人体是否也有这样的危害呢？为什么次声波能致人于死呢？为什么次声波能致人于死呢？大象走路或相互联系时发出次声波大象走路或相互联系时发出次声波本节课你学到了什么？课堂小结课堂小结1、人耳听到声音的频率范围：、人耳听到声音的频率范围：20 20000Hz2、超声与次声、超声与次声 频率高于频率高于20000Hz的声音称为的声音称为超超声声; 频率低于频率低于20Hz的声音称为的声音称为次次声声.3、超声的应用：、超声的应用： 碎石、碎石、B超、

11、声纳定位、超声导航等超、声纳定位、超声导航等.4、次声的应用与危害：、次声的应用与危害： 应用应用:预报地震、台风的依据和监测核爆炸的手段；预报地震、台风的依据和监测核爆炸的手段； 次声波武器次声波武器 危害：对机械、建筑物、人体有伤害危害：对机械、建筑物、人体有伤害.课堂练习：1.人无法听到飞翔的蝙蝠发出声音的原因是（ ）A蝙蝠没有发出声 B蝙蝠发出声音的频率太高C蝙蝠发出声音的频率太低 D蝙蝠发出声音的响度太小 频率、响度只影响声音的高低、大小，人无法频率、响度只影响声音的高低、大小，人无法听到声音是因为听到声音是因为频率超过了人的听觉范围，频率超过了人的听觉范围， 答案为答案为2.昆虫飞

12、行时翅膀要振动，甲昆虫飞行时翅膀每秒振动200次，乙昆虫飞行时翅膀每秒振动40次，一位听力正常的人能听到飞行时发出声音的昆虫是（ ）甲昆虫乙昆虫都能听到都听不到此题考查人的听觉范围，甲、乙频率都在人的此题考查人的听觉范围，甲、乙频率都在人的听觉范围内，所以都听得到听觉范围内，所以都听得到 c c3昆虫在飞行时抖动翅膀发出声音，苍蝇每10s翅膀振动3520次，蜜蜂每20s翅膀振动3800次，蚊子每5s翅膀振动3200次，那么它们翅膀振动频率最大的是_，音调最高的是_蚊子蚊子蚊子蚊子4.超声和次声在实际生活中有很多的应用,在下列实验中,属于应用次声的是()A.在渔船上安装声呐设备来探测鱼群 B.预

13、报海啸、台风C.蝙蝠确定目标的方向和距离D.海豚判断物体的位置和大小B5.中华恐龙园库克苏克大峡谷的“湿谷”深处,工作人员借助超声波水雾机营造出亦真亦幻的童话世界,超声波能将水打散而形成白雾,是因为超声波具有_;人耳听不见超声波,是因为超声波的频率大于_Hz。6.2013年4月16日,中国海事第一舰“海巡01”轮在海上展开拉练,未来将被派往南海、钓鱼岛等海域执行任务,如图所示。“海巡01”轮配备有强声设备,可遥控定向远距离发射高达150分贝的警示音、语音等声波,主要用于对付海盗。根据以上信息,下列说法中错误的是()A.声波具有能量 B.声波定向发射器的喇叭状外观可以减少声音分散,增大响度C.护航官兵佩戴耳罩是为了在人耳处减弱噪声D.强声设备发出的声波是次声波传递能量20000D7.昆虫飞行时翅膀都要振动,蝴蝶翅膀每秒振动56次,蜜蜂翅膀每秒振动300400