超聲和次聲的教學(xué)課件

1、超聲與次聲超聲與次聲 你有這樣的疑問(wèn)嗎？ 蜜蜂或者蚊子從你耳邊飛過(guò)時(shí)，明顯聽(tīng)蜜蜂或者蚊子從你耳邊飛過(guò)時(shí)，明顯聽(tīng)到它們發(fā)出的聲音，知道聲源是什么嗎？到它們發(fā)出的聲音，知道聲源是什么嗎？不是所有的聲源振動(dòng)發(fā)出的聲音，我們都能聽(tīng)得不是所有的聲源振動(dòng)發(fā)出的聲音，我們都能聽(tīng)得到的。到的。 蝴蝶的翅膀比蜜蜂和蚊子的翅膀大得多，蝴蝶的翅膀比蜜蜂和蚊子的翅膀大得多，從我們耳邊飛行，卻聽(tīng)不見(jiàn)聲音，由此你從我們耳邊飛行，卻聽(tīng)不見(jiàn)聲音，由此你想到了什么？想到了什么？你有這樣的疑問(wèn)嗎？可能是地震前發(fā)出：我們?nèi)硕?tīng)不見(jiàn)的聲音。可能是地震前發(fā)出：我們?nèi)硕?tīng)不見(jiàn)的聲音。 地震之前，蛇、鼠等都會(huì)出洞，許多動(dòng)地震之前，蛇、鼠等

2、都會(huì)出洞，許多動(dòng)物都表現(xiàn)為不耐煩的狀態(tài)，而我們?nèi)祟?lèi)卻物都表現(xiàn)為不耐煩的狀態(tài)，而我們?nèi)祟?lèi)卻毫無(wú)感覺(jué)，這又是什么原因呢？毫無(wú)感覺(jué)，這又是什么原因呢？ 1 1、人耳所能聽(tīng)到的范圍通常在、人耳所能聽(tīng)到的范圍通常在20Hz 20Hz 20000Hz20000Hz之間（可聽(tīng)聲）之間（可聽(tīng)聲） 2 2、我們把、我們把低低于于20Hz20Hz的聲音叫的聲音叫次聲次聲； 高高于于20000Hz20000Hz的聲音叫的聲音叫超聲超聲；閱讀教材：了解人的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍。閱讀教材：了解人的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍。（1 1）方向性好）方向性好（2 2）穿透能力強(qiáng)）穿透能力強(qiáng)（3 3）易于獲得集中）易于獲得集中 的能量的能量一、超聲

3、：一、超聲：1 1、什么樣的聲音是超聲？、什么樣的聲音是超聲？2 2、超聲的特點(diǎn)超聲的特點(diǎn)：3 3、超聲的應(yīng)用：、超聲的應(yīng)用：頻率高于頻率高于20000Hz20000Hz的聲音叫超聲。的聲音叫超聲。超聲的超聲的應(yīng)用應(yīng)用超聲的導(dǎo)航能力超聲的導(dǎo)航能力超聲的穿透能力超聲的穿透能力超聲診斷儀超聲診斷儀(B(B超超) )檢查、治療疾病檢查、治療疾病超聲的超聲的“破碎破碎”能力能力對(duì)器械和食物消毒對(duì)器械和食物消毒聲吶聲吶（閱讀書(shū)（閱讀書(shū)4848頁(yè)）頁(yè)） 聲吶聲吶- -發(fā)出超聲發(fā)出超聲- -回回聲聲- -探測(cè)海底形狀、測(cè)定探測(cè)海底形狀、測(cè)定潛艇魚(yú)群位置等。潛艇魚(yú)群位置等。聲吶：利用超聲定向性好，在聲吶：利用

4、超聲定向性好，在水中傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)制成的水中傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)制成的裝置。裝置。超聲的穿透能力超聲的穿透能力探測(cè)金屬內(nèi)部缺陷超聲的超聲的“破碎破碎”能能力力使油和水混合使油和水混合超聲與農(nóng)業(yè)超聲與農(nóng)業(yè)提高發(fā)芽率，縮短發(fā)芽時(shí)間提高發(fā)芽率，縮短發(fā)芽時(shí)間（3 3）超聲速度測(cè)定器）超聲速度測(cè)定器超聲的多普勒效應(yīng)超聲的多普勒效應(yīng)1 1、在服務(wù)業(yè)中的應(yīng)用。、在服務(wù)業(yè)中的應(yīng)用。日常生產(chǎn)中，眼鏡、首飾都可以用超聲波進(jìn)行日常生產(chǎn)中，眼鏡、首飾都可以用超聲波進(jìn)行清洗，速度快，無(wú)損傷；清洗，速度快，無(wú)損傷； 2 2、超聲在微粉業(yè)的應(yīng)用、超聲在微粉業(yè)的應(yīng)用把破碎料放在球磨機(jī)內(nèi)研磨后，經(jīng)把破碎料放在球磨機(jī)內(nèi)研磨后，經(jīng)過(guò)

5、不同規(guī)格篩子層層篩分取得不同大過(guò)不同規(guī)格篩子層層篩分取得不同大小的顆粒。篩子長(zhǎng)時(shí)間使用后，篩孔小的顆粒。篩子長(zhǎng)時(shí)間使用后，篩孔會(huì)被堵塞（如金剛石篩），用超聲波會(huì)被堵塞（如金剛石篩），用超聲波清洗，不僅不損壞篩子，而且篩子上清洗，不僅不損壞篩子，而且篩子上面的堵塞顆粒完全被回收。面的堵塞顆粒完全被回收。 （4 4）超聲清洗器）超聲清洗器3 3、超聲在制藥工業(yè)的應(yīng)用、超聲在制藥工業(yè)的應(yīng)用超聲超聲清洗清洗技術(shù)經(jīng)過(guò)眾多制藥企業(yè)的應(yīng)用而得技術(shù)經(jīng)過(guò)眾多制藥企業(yè)的應(yīng)用而得到廣泛使用，特別是對(duì)西林瓶、口服液瓶、安瓶、到廣泛使用，特別是對(duì)西林瓶、口服液瓶、安瓶、大輸液瓶的清洗以及對(duì)丁基膠塞、天然膠塞的清大輸液瓶

6、的清洗以及對(duì)丁基膠塞、天然膠塞的清洗方面，已經(jīng)得到首肯。洗方面，已經(jīng)得到首肯。 4 4、超聲對(duì)金屬的清洗、超聲對(duì)金屬的清洗眾所周知，金屬棒材經(jīng)擠壓成絲后，金屬絲的外眾所周知，金屬棒材經(jīng)擠壓成絲后，金屬絲的外部往往有一層碳化膜和油，用酸清洗或其它清洗方法，部往往有一層碳化膜和油，用酸清洗或其它清洗方法，很難讓污物去除（尤其整盤(pán)絲）。很難讓污物去除（尤其整盤(pán)絲）。 （4）超聲清洗器不用洗衣粉的不用洗衣粉的洗衣機(jī)洗衣機(jī) 一般洗衣機(jī)洗一般洗衣機(jī)洗衣服要用大量的洗衣粉。衣服要用大量的洗衣粉。有一種洗衣機(jī)可以不用有一種洗衣機(jī)可以不用洗衣粉洗衣粉, ,照樣能把衣服洗照樣能把衣服洗干凈。日本人首先在洗干凈。日

7、本人首先在洗衣機(jī)中輸入聲波衣機(jī)中輸入聲波, ,利用超利用超聲在洗衣機(jī)水缸內(nèi)產(chǎn)生聲在洗衣機(jī)水缸內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡大量氣泡, ,借助氣泡破滅借助氣泡破滅產(chǎn)生一種不大不小的作產(chǎn)生一種不大不小的作用力用力, ,代替洗衣粉代替洗衣粉, ,把衣把衣服表面骯臟的微粒清除服表面骯臟的微粒清除掉。掉。（5 5）超聲焊接器）超聲焊接器（6 6）超聲霧化加濕器）超聲霧化加濕器 漁民把超聲波蜂鳴器掛在魚(yú)網(wǎng)上，這些漁民把超聲波蜂鳴器掛在魚(yú)網(wǎng)上，這些超聲使海豚感到煩惱，從而游離魚(yú)網(wǎng)而不超聲使海豚感到煩惱，從而游離魚(yú)網(wǎng)而不致破壞魚(yú)網(wǎng)；致破壞魚(yú)網(wǎng)； 潛水員也使用一種能發(fā)出超聲的設(shè)備，潛水員也使用一種能發(fā)出超聲的設(shè)備，使周?chē)孽忯~(yú)

8、不敢靠近，從而避免意外。使周?chē)孽忯~(yú)不敢靠近，從而避免意外。（7 7）超聲蜂鳴器）超聲蜂鳴器（8 8）超聲吸脂術(shù)）超聲吸脂術(shù)超聲去脂作為一項(xiàng)嶄新的技術(shù)已應(yīng)用于超聲去脂作為一項(xiàng)嶄新的技術(shù)已應(yīng)用于臨床，它是抽吸去脂本的一種，也可用于各臨床，它是抽吸去脂本的一種，也可用于各種肥胖癥及局部脂肪堆積者，以改善其體形。種肥胖癥及局部脂肪堆積者，以改善其體形。（9 9）超聲美容：）超聲美容： 超聲美容儀的具體功能如下：軟化血栓，超聲美容儀的具體功能如下：軟化血栓，消除消除“紅臉紅臉”用于臉部微細(xì)血管變形、血用于臉部微細(xì)血管變形、血液循環(huán)障礙引起的面部紅絲、紅斑，以及因液循環(huán)障礙引起的面部紅絲、紅斑，以及因螨

9、蟲(chóng)感染而引起的面部紅斑或酒渣鼻。螨蟲(chóng)感染而引起的面部紅斑或酒渣鼻。售價(jià)售價(jià)150美元的美元的超聲波手槍超聲波手槍（15-30千赫）千赫）（1 1）傳得很遠(yuǎn)；（）傳得很遠(yuǎn)；（2 2）很容易繞過(guò)阻礙物；（）很容易繞過(guò)阻礙物；（3 3）而且無(wú)孔不入。而且無(wú)孔不入。二、次聲：二、次聲：1 1、哪里存在次聲？哪里存在次聲？3 3、次聲的特點(diǎn)？、次聲的特點(diǎn)？4 4、次聲的危害：次聲的危害：5 5、次聲的作用次聲的作用：2 2、什么樣的聲音是次聲？什么樣的聲音是次聲？火山火山地震地震風(fēng)暴與海嘯次聲次聲雷電、臺(tái)風(fēng)、海嘯等發(fā)出次聲雷電、臺(tái)風(fēng)、海嘯等發(fā)出次聲核爆炸核爆炸導(dǎo)彈發(fā)射導(dǎo)彈發(fā)射次聲次聲次聲：頻率低于頻率低

10、于20Hz20Hz的聲音稱為次聲的聲音稱為次聲返回次聲的危害次聲的危害 頻率低于頻率低于20Hz20Hz的次聲與人體發(fā)生共振，的次聲與人體發(fā)生共振，使人體共振器官或部位發(fā)生位移和形變而造成使人體共振器官或部位發(fā)生位移和形變而造成損傷。次聲波與人體發(fā)生共振的頻率和強(qiáng)度不損傷。次聲波與人體發(fā)生共振的頻率和強(qiáng)度不同，對(duì)人體的各種器官和部位損傷程度也不同。同，對(duì)人體的各種器官和部位損傷程度也不同。強(qiáng)度相同、頻率不同的次聲可對(duì)不同器官和部強(qiáng)度相同、頻率不同的次聲可對(duì)不同器官和部位造成損傷；頻率相同的次聲的殺傷程度視其位造成損傷；頻率相同的次聲的殺傷程度視其強(qiáng)度而定。次聲對(duì)人可產(chǎn)生精神的和機(jī)械的損強(qiáng)度而定

11、。次聲對(duì)人可產(chǎn)生精神的和機(jī)械的損傷。其主要癥狀有：全身不適、無(wú)力、頭暈?zāi)總?。其主要癥狀有：全身不適、無(wú)力、頭暈?zāi)垦?、惡心嘔吐、眼球震顫，嚴(yán)重的可發(fā)生神志眩、惡心嘔吐、眼球震顫，嚴(yán)重的可發(fā)生神志失常、癲狂不止、腹部疼痛失常、癲狂不止、腹部疼痛 、內(nèi)臟破裂等。次、內(nèi)臟破裂等。次聲波是不易被人察覺(jué)和聽(tīng)不見(jiàn)的聲音，在大氣聲波是不易被人察覺(jué)和聽(tīng)不見(jiàn)的聲音，在大氣中傳播衰減很少，與大氣溝通的掩體和工事難中傳播衰減很少，與大氣溝通的掩體和工事難以防御。以防御。次聲次聲“殺人殺人”之謎之謎 18901890年，一艘名叫年，一艘名叫“馬爾波羅號(hào)馬爾波羅號(hào)”帆船在從新西蘭帆船在從新西蘭駛往英國(guó)的途中，突然神秘地失

12、蹤了駛往英國(guó)的途中，突然神秘地失蹤了2020年后，人年后，人們?cè)诨鸬貚u海岸邊發(fā)現(xiàn)了它奇怪的是：船上的開(kāi)們?cè)诨鸬貚u海岸邊發(fā)現(xiàn)了它奇怪的是：船上的開(kāi)都原封未動(dòng)完好如初船長(zhǎng)航海日記的字跡仍然都原封未動(dòng)完好如初船長(zhǎng)航海日記的字跡仍然依稀可辨；就連那些死已多年的船員，也都依稀可辨；就連那些死已多年的船員，也都“各在各在其位其位”，保持著當(dāng)年在崗時(shí)的，保持著當(dāng)年在崗時(shí)的“姿勢(shì)姿勢(shì)”； 19481948年初，一艘荷蘭貨船在通過(guò)馬六甲海峽時(shí)，一年初，一艘荷蘭貨船在通過(guò)馬六甲海峽時(shí)，一場(chǎng)風(fēng)暴過(guò)后，全船海員莫明其妙地死光；場(chǎng)風(fēng)暴過(guò)后，全船海員莫明其妙地死光； 在匈牙利鮑拉得利山洞入口廊里，在匈牙利鮑拉得利山洞入口

13、廊里， 3 3名旅游者齊刷名旅游者齊刷刷地突然倒地，停止了呼吸刷地突然倒地，停止了呼吸.次聲的作用：次聲的作用：1 1、科學(xué)家通過(guò)研究和監(jiān)測(cè)，將它作為、科學(xué)家通過(guò)研究和監(jiān)測(cè)，將它作為預(yù)報(bào)預(yù)報(bào)地震、地震、臺(tái)風(fēng)的依據(jù)和臺(tái)風(fēng)的依據(jù)和監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)核爆炸的手段。核爆炸的手段。2 2、次聲、次聲武器武器3 3、次聲在大氣層中傳播時(shí)，很容易受到大氣介質(zhì)的影響，、次聲在大氣層中傳播時(shí)，很容易受到大氣介質(zhì)的影響，它與大氣層中的風(fēng)和溫度分布等因素有著密切的聯(lián)系。它與大氣層中的風(fēng)和溫度分布等因素有著密切的聯(lián)系。因此，可以通過(guò)測(cè)定自然或人工產(chǎn)生的次聲在大氣中的因此，可以通過(guò)測(cè)定自然或人工產(chǎn)生的次聲在大氣中的傳播特性，傳播

14、特性，探測(cè)探測(cè)出某些大規(guī)模出某些大規(guī)模氣象氣象的性質(zhì)和規(guī)律。的性質(zhì)和規(guī)律。 4 4、通過(guò)測(cè)定次聲與大氣中其他波動(dòng)的相互作用的結(jié)果，、通過(guò)測(cè)定次聲與大氣中其他波動(dòng)的相互作用的結(jié)果，探測(cè)探測(cè)這些這些活動(dòng)特性活動(dòng)特性。例如，在電離層中次聲波的作用使。例如，在電離層中次聲波的作用使電波傳播受到行進(jìn)性干擾，可以通過(guò)測(cè)定次聲波的特性，電波傳播受到行進(jìn)性干擾，可以通過(guò)測(cè)定次聲波的特性，進(jìn)一步揭示電離層擾動(dòng)的規(guī)律進(jìn)一步揭示電離層擾動(dòng)的規(guī)律 5 5、人和其他生物不僅能夠?qū)Υ温暜a(chǎn)生某些反應(yīng)，而且他、人和其他生物不僅能夠?qū)Υ温暜a(chǎn)生某些反應(yīng)，而且他（或它）們的某些器官也會(huì)發(fā)出微弱的次聲。因此，可（或它）們的某些器官也

15、會(huì)發(fā)出微弱的次聲。因此，可以利用測(cè)定這些次聲波的特性來(lái)以利用測(cè)定這些次聲波的特性來(lái)了解人體或其他生物相了解人體或其他生物相應(yīng)器官的活動(dòng)情況。應(yīng)器官的活動(dòng)情況。 你有什么發(fā)現(xiàn)？你有什么發(fā)現(xiàn)？本節(jié)課你學(xué)到了什么？本節(jié)課你學(xué)到了什么？小結(jié)：小結(jié)：1 1、人耳所能聽(tīng)到的范圍通常在、人耳所能聽(tīng)到的范圍通常在20 Hz 20 Hz 20000Hz20000Hz之間（可聽(tīng)聲）之間（可聽(tīng)聲）2 2、低于、低于20Hz20Hz的聲波叫次聲；高于的聲波叫次聲；高于20000Hz20000Hz的聲波叫超聲；的聲波叫超聲；3 3、超聲的特點(diǎn)：（、超聲的特點(diǎn)：（1 1）方向性好（）方向性好（2 2）穿）穿透能力強(qiáng)（透能

16、力強(qiáng)（3 3）易于獲得集中的聲能。）易于獲得集中的聲能。4 4、超聲應(yīng)用：聲吶、超聲應(yīng)用：聲吶、B B超、超聲波速度測(cè)定器、超超、超聲波速度測(cè)定器、超聲波清洗器、超聲波焊接器、超聲導(dǎo)航等。聲波清洗器、超聲波焊接器、超聲導(dǎo)航等。5 5、次聲的特點(diǎn)：（、次聲的特點(diǎn)：（1 1）傳得很遠(yuǎn)；（）傳得很遠(yuǎn)；（2 2）很容易繞）很容易繞過(guò)阻礙物；（過(guò)阻礙物；（3 3）而且無(wú)孔不入。）而且無(wú)孔不入。6 6、次聲應(yīng)用：科學(xué)家通過(guò)研究和監(jiān)測(cè)，將它作為、次聲應(yīng)用：科學(xué)家通過(guò)研究和監(jiān)測(cè)，將它作為預(yù)報(bào)地震、臺(tái)風(fēng)的依據(jù)和監(jiān)測(cè)核爆炸的手段。預(yù)報(bào)地震、臺(tái)風(fēng)的依據(jù)和監(jiān)測(cè)核爆炸的手段。1.人無(wú)法聽(tīng)到飛翔的蝙蝠發(fā)出聲音的原因是（人

17、無(wú)法聽(tīng)到飛翔的蝙蝠發(fā)出聲音的原因是（ ）A蝙蝠沒(méi)有發(fā)出聲音蝙蝠沒(méi)有發(fā)出聲音 B蝙蝠發(fā)出聲音的頻率太高蝙蝠發(fā)出聲音的頻率太高C蝙蝠發(fā)出聲音的頻率太低蝙蝠發(fā)出聲音的頻率太低 D蝙蝠發(fā)出聲音的響度太小蝙蝠發(fā)出聲音的響度太小2.昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀要振動(dòng)，甲昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀每秒振動(dòng)昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀要振動(dòng)，甲昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀每秒振動(dòng)200次，乙次，乙昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀每秒振動(dòng)昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀每秒振動(dòng)40次，一位聽(tīng)力正常的人能聽(tīng)到飛行時(shí)次，一位聽(tīng)力正常的人能聽(tīng)到飛行時(shí)發(fā)出聲音的昆蟲(chóng)是（發(fā)出聲音的昆蟲(chóng)是（ ）甲昆蟲(chóng)乙昆蟲(chóng)甲昆蟲(chóng)乙昆蟲(chóng)都能聽(tīng)到都聽(tīng)不到都能聽(tīng)到都聽(tīng)不到3.超聲波雷達(dá)也叫聲吶，可以用來(lái)探測(cè)海洋深度，探測(cè)時(shí)是如何工超

18、聲波雷達(dá)也叫聲吶，可以用來(lái)探測(cè)海洋深度，探測(cè)時(shí)是如何工作的作的?4.同樣在你身邊飛過(guò)的蒼蠅和蝴蝶，為什么憑聽(tīng)覺(jué)你只能發(fā)現(xiàn)蒼蠅同樣在你身邊飛過(guò)的蒼蠅和蝴蝶，為什么憑聽(tīng)覺(jué)你只能發(fā)現(xiàn)蒼蠅而不能發(fā)現(xiàn)蝴蝶而不能發(fā)現(xiàn)蝴蝶? 頻率、響度只影響聲音的高低、大小，人無(wú)法聽(tīng)到聲音是因?yàn)轭l率超過(guò)了頻率、響度只影響聲音的高低、大小，人無(wú)法聽(tīng)到聲音是因?yàn)轭l率超過(guò)了人的聽(tīng)覺(jué)范圍，人的聽(tīng)覺(jué)范圍， 答案為答案為此題考查人的聽(tīng)覺(jué)范圍，甲、乙頻率都在人的聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi)，此題考查人的聽(tīng)覺(jué)范圍，甲、乙頻率都在人的聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi)， 所以都聽(tīng)得到，所以都聽(tīng)得到， 解答：需要先知道超聲波在水中的傳播速度，用解答：需要先知道超聲波在水中的傳播速度，用v表示，需要測(cè)出從海面表示，需要測(cè)出從海面上上發(fā)聲到海底及返回的時(shí)間發(fā)聲到海底及返回的時(shí)間t，便可知道海面到海底的深度。如：超聲波在海水，便可知道海面到海底的深度。如：超聲波在海水中的傳播速度為中的傳播速度為1500m/s