声音在科技中应用

第四章声现象

第四节声现象在科技中的应用

蝙蝠在夜间飞行，还能捕捉飞蛾和蚊子,而且无论怎样，从没见过它跟什么东西相撞，即使一根极细的电线，它也能灵巧地避开。

蝙蝠为什么能在夜间正常飞行呢？

蝙蝠一边飞行，一边从嘴里发出一种声音，这种声音遇到物体反射回来，传到蝙蝠的耳朵里。蝙蝠能够判断出是飞蛾还是障碍物，采取相应的捕食或规避动作。

（1）正常人的耳朵的听觉频率范围是20—20000Hz。但每个人能听到的声音频率范围可能不相同。（2）蝙蝠发出的声波高于20000Hz，这种声波称为超声波，人耳是听不到的。

小资料虽然人类听不到超声波，但是某些动物却可以感受到。如蚊子、猫、狗和家畜等。

有人用一种叫做犬笛的口哨来呼唤爱犬。犬笛吹出的是超声波，周围的人茫然不知，而小狗已经按照犬笛中发出的口令行动了。

小资料1912年，“泰坦尼克”号首次出航即触礁沉没。这件事震惊世界，随即有人提出用声学的方法遥测航道上的冰山，由此造出了声呐（回声探测仪）。紧接着在第一次世界大战中，出于探测敌方潜水艇的需要，人们对声呐的研究得到了进一步的发展。

1.方向性强。超声波容易被聚成一束定向发射，遇到物体又会反射回来，并且在水中能够传播得很远。利用声呐可以探测海洋的深度、鱼群、礁石和敌方的潜挺等。一、超声波的特点及应用2.超声波在人体内不同组织的交界面上会反射。医生应用“B超”可以观察人体内部的器官，帮助做出诊断。

3.穿透能力强。工业上使用超声探伤仪，能够探查出金属零件内部的裂纹等隐患。

4.超声波在液体内部传播时，能使液体产生剧烈震荡，用于清洗、加工和消毒。使用超声波能把细小物品表面的污物除掉，用它清洗镜片更显出优越性。现在，很多空气加湿器也采用超声波对水进行雾化，加湿空气。

5.其他方面的应用。医学上用超声波击碎人体内部的结石，使之可以顺利地排出体外。另外超声测速仪可以测出物体运动的速度。1.次声波：频率低于20Hz的声波称为次声波。2.特点：次声波的频率低，在空气中传播的距离远，不容易被吸收，具有极强的穿透力。

二、次声波

3.产生及应用：海上风暴地震火山喷发（1）预报风暴、火山爆发、雷暴等次声波自然灾害．

(2)通过测定自然或人工产生的次声在大气中传播的特性，可探测某些大规模气象过程的性质和规律．如沙尘暴、龙卷风及大气中电磁波的扰动等．

沙尘暴龙卷风

（3）核爆炸,飞机、火箭、导弹飞行,火炮发射等也都会产生次声波。

检测地球任何一个角落进行的核试验

核爆炸导弹发射次声波具有极强的穿透力，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、视物模糊，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。

次声波的危害

1890年，英国轮船“马尔波罗”号在由新西兰驶往英国的途中突然神秘失踪。20多天后，却在火地岛边被发现，船上的一切原封未动，完好如初，就连去世的船员也都各就各位，保持着工作姿态。经过多年的研究，科学家终于揭开了这次神秘事件的原因是船员们死于强风暴产生的次声波。小资料

3.语音识别

⑴语音识别技术就是让机器把语言信号变为相应的文本的高技术。⑵语音识别技术的优势和应用。四、训练巩固

1.蝙蝠夜间出来活动从来不会撞到墙壁、树枝上，以下解释正确的是（）A.蝙蝠的眼睛有夜视功能B.夜晚有月光C.蝙蝠发出超声波可以在物体上返回，根据回声就可以判定物体的位置和在距离D.蝙蝠的嗅觉很好，可以嗅出前面是否有物体2.下列说法中不正确的是（

）

A.利用强超声波对钢铁、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切割加工

B.在建筑方面，设计、建造大厅堂时必须把回声现象作为重要因素加以考虑

C.在石油勘探时，常采用人工地震的方法，即在地面上埋好炸药包，放上一个探头，把炸药引爆，探头就可以接受到地下不同层间界面反射回来的声波，从而探测出地下油矿

D.利用超声波能够预报地震、侦察台风和大气中的核爆炸3.下列说法正确的是（

）A.人耳听不见超声波和次声波，但有的动物能听见B.次声波对人类有百害而无一利C.通过监测超声波，可以监测火山爆发D.用超声波照射过的种子发芽期会推迟，生长期会延长4．医用的B超机利用超声波来诊断病情，但人耳听不到它的声音，这是因为（）

A.声音的响度太大

B.声音的音调太低

C.声音的频率低于人耳能听到的频率范围

D.声音的频率太高，人不能觉察到

5．有一种电子牙刷，如图所示，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服。关于电子牙刷，正确的说法是（）

A．刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播

B．超声波的音调很低，所以人听不到

C．超声波不是由物体振动产生的

D．超声波能传递能量6．频率很高的超声波具有很好的方向性（即集中在一定的方向上传播），坚硬物（如石块）容易吸收超声波而被粉碎，松软的物质则能让其通过．目前医学上治疗肾结石，可以不必做外科手术，只需用超声波碎石的办法，无损伤地将石块击碎而自然地从人体内排出，下列关于超声波的说法中，正确的是（

）

A超声波的频率高于20000Hz，我们的耳朵听不到

B超声波的频率高于20Hz，我们的耳朵能听到

C发生超声波的物体的振幅比发出次声波物体的振幅大

D如果发出超声波的物体振动的振幅很大，我们就能听到它发出的声音

7.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球之间的距离，其中的原因是

。

v＝1500m