【物 理】《人耳听不见的声音》拓展阅读材料-2024-2025学年苏科版物理八年级上册

《人耳听不见的声音：超声波与次声波的神秘世界》在我们的日常生活中，声音丰富多彩，然而人耳所能听到的声音频率范围是有限的，大致在20Hz到20000Hz之间。超出这个范围的声音，即超声波和次声波，虽然我们无法直接感知，但它们却在自然界和人类的生产生活中发挥着独特而重要的作用，隐藏着许多奇妙的奥秘等待我们去探索。超声波：高频的神奇力量超声波是频率高于20000Hz的声波。由于其频率高、波长短，具有许多独特的性质和广泛的应用。在医学领域，超声波诊断技术已成为现代医疗不可或缺的工具。例如，B超通过向人体发射超声波，并接收体内器官反射回来的声波信号，经过计算机处理后形成清晰的图像，帮助医生观察胎儿的发育情况、检测内脏器官的病变等，而且这种检查方式对人体无创伤、无辐射，安全可靠。超声波还能用于治疗一些疾病，如利用高强度聚焦超声波（HIFU）技术，可以将超声波能量聚焦在体内的特定部位，使局部组织温度迅速升高，从而达到治疗肿瘤等疾病的目的，为患者提供了一种非侵入性的治疗选择。工业上，超声波被广泛应用于无损检测。对于一些金属材料或零部件，内部可能存在微小的缺陷如裂缝、气孔等，这些缺陷会影响产品的质量和安全性。通过向工件发射超声波，并根据反射波的情况来判断内部结构是否完好，能够在不破坏产品的前提下检测出这些潜在问题，确保工业生产的质量和可靠性。此外，超声波清洗也是常见的应用之一，它利用超声波在液体中产生的强烈振动和空化效应，使污垢从物体表面迅速剥离，从而达到高效清洁的效果，被广泛应用于电子、光学、机械等行业，清洗精密仪器和零部件。在日常生活中，我们也能接触到超声波的应用。例如，一些高端的家用清洁设备，如超声波加湿器，利用超声波将水雾化成微小的颗粒，增加空气湿度，改善室内环境；还有超声波驱虫器，通过发出特定频率的超声波，干扰害虫的神经系统，达到驱赶害虫的目的，为家庭生活提供便利和舒适。次声波：低频的隐秘使者次声波是频率低于20Hz的声波，虽然人耳听不见，但它却能在地球的各个角落传播很远的距离，并且与许多自然现象和生物活动密切相关。自然界中，许多大型的自然灾害如地震、火山爆发、海啸等在发生前都会产生次声波。地震发生时，地壳的剧烈运动产生次声波，这种低频声波可以在地球内部和大气中传播数千公里。一些动物能够感知到这些次声波的变化，从而提前做出反应。例如，大象能够通过脚底的感受器接收次声波，在地震来临前表现出异常的行为，如惊慌失措、离开栖息地等。同样，水母也能敏锐地感知次声波，在风暴到来之前，它们会纷纷游向深海，躲避可能的危险。次声波在军事领域也有着潜在的应用价值。由于次声波能够绕过障碍物传播，并且能量衰减缓慢，一些国家在研究利用次声波作为武器的可能性。不过，这种武器的研发也面临着诸多伦理和国际公约的限制，因为次声波武器可能会对人类造成严重的伤害，包括破坏人体的内脏器官、神经系统等，引发恶心、呕吐、头晕、昏迷甚至死亡等症状。此外，次声波在气象研究中也具有重要意义。科学家通过监测大气中的次声波变化，来研究大气的流动、风暴的形成和演变等气象现象，为天气预报和气象灾害预警提供更准确的信息和数据支持。探索未知，合理利用超声波和次声波虽然超出了我们的听觉范围，但它们的存在和应用却深刻地影响着我们的生活和对世界的认识。随着科学技术的不断发展，我们对这两种人耳听不见的声音的研究也将更加深入，有望发现更多它们的特性和潜在应用。同时，我们也需要谨慎对待次声波武器等