第三節(jié)超聲與次聲 (7)

1、第三章聲的世界 第三節(jié) 超聲與次聲 復(fù)習(xí)：前面我們學(xué)習(xí)了聲音的三個特征，它們分別與哪些因素有關(guān)呢？ 響度與聲源振動的幅度有關(guān)，還與距離聲源的遠近有關(guān)；音調(diào)的高低與聲源振動的頻率有關(guān)；音色與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。是不是所有的聲音人耳都能聽見呢？一、次聲波和超聲波1.可聞聲波：人耳能聽到的聲波.其頻率范圍大致在20Hz-20000Hz之間2.超聲波：頻率高于20000Hz的聲波 不能引起人類聽覺器官的感覺3.次聲波：頻率低于20Hz的聲波不能引起人類聽覺器官的感覺20Hz20000Hz正常人耳能聽到的聲音的頻率范圍超 聲次 聲大多數(shù)人能聽到的聲音的頻率范圍大約是2020000次秒，蒼蠅飛行時的每

2、秒振翅次數(shù)在聽覺范圍內(nèi)，而蝴蝶的每秒振翅次數(shù)小于最低限20次秒，所以能發(fā)覺蒼蠅的飛行而不能發(fā)覺蝴蝶的飛行蒼蠅飛行的每秒振翅147200次，蝴蝶飛行時每秒振翅56 次，為什么你憑聽覺能發(fā)覺飛行中的蒼蠅，卻不能憑聽覺發(fā)覺飛行中的蝴蝶？一些動物的聽覺大大優(yōu)于人類的聽覺。如貓、狗和狐貍卻能聽到音頻每秒鐘高于60000次的聲音，至于老鼠、蝙蝠、鯨魚和海豚，可以發(fā)射和接收音頻每秒鐘超過100000次的超聲波。 你知道蝙蝠是怎樣判斷目標(biāo)的位置的嗎？回聲定位：蝙蝠在飛行中，喉管會產(chǎn)生一種超聲波，這種超聲波通過嘴和鼻孔發(fā)射出去，遇到物體，便被反射回來，再有蝙蝠的耳朵接收。蝙蝠的耳朵接收到反射回來的超聲波后，就能

3、正確判斷目標(biāo)和它的距離了。這種根據(jù)回聲探測目標(biāo)的方法為“回聲定位”(應(yīng)用：超聲導(dǎo)盲儀、倒車雷達)1特點：由于它的頻率高，因此具有以下特點：（a）方向性好，幾乎沿直線傳播；（b）穿透能力強，（c）在媒質(zhì)中傳播時能產(chǎn)生巨大的作用力，可以用來為硬質(zhì)材料做切割、鑿孔等一、超 聲超聲的應(yīng)用超聲的導(dǎo)航能力聲吶超聲的穿透能力超聲波診斷儀(B超)檢查、治療疾病超聲的穿透能力探測金屬超聲的“破碎”能力對器械和食物消毒超聲的“破碎”能力使油和水混合超聲與農(nóng)業(yè)提高發(fā)芽率，縮短發(fā)芽時間超聲的應(yīng)用：超聲導(dǎo)航聲吶穿透能力強超聲診斷儀金屬探傷儀破碎能力強殺菌、消毒清洗精密零件將不可混合液體混合如油和水縮短種子發(fā)芽時間，提高

4、發(fā)芽率；促進植物生長超聲加工如金剛石、玻璃等超聲除塵如煙囪里冒的黑煙醫(yī)學(xué)方面:1、超聲治牙2、超聲診斷儀（B超）3、人體內(nèi)結(jié)石擊碎4、超聲波加濕器（霧化）5、醫(yī)療器械殺菌、消毒二、次 聲1、次聲：低于20Hz的聲音2、次聲的來源：自然界中火山爆發(fā)、地震、風(fēng)暴海嘯、核爆炸、導(dǎo)彈發(fā)射、火箭起飛等一些機械工作時一些動物運動時(如蝴蝶振翅)3、特點：頻率低，波長長，所以傳播距離很遠，并且有極大的破壞力次聲的 危害核爆炸導(dǎo)彈發(fā)射次聲火山地震風(fēng)暴與海嘯次聲4、應(yīng)用: 預(yù)測自然災(zāi)害、制造次聲武器、醫(yī)療上課用次聲診斷儀發(fā)現(xiàn)其他診斷技術(shù)難以發(fā)現(xiàn)的疾病；次聲治療機可代替藥物或手術(shù)來治療一些特殊病癥等5、危害:使機

5、器設(shè)備破裂、飛機解體、建筑物被破壞在強次聲環(huán)境中會產(chǎn)生惡心、眩暈等癥狀，甚至?xí)斐蓛?nèi)臟出血破裂，危及生命。 1948年初，一艘荷蘭貨船在通過馬六甲海峽時，一場風(fēng)暴過后，全船海員莫明其妙地死光；在匈牙利鮑拉得利山洞入口， 3名旅游者齊刷刷地突然倒地，停止了呼吸. 這艘貨船在駛近該海峽時，恰遇上海上起了風(fēng)暴風(fēng)暴與海浪摩擦，產(chǎn)生了次聲波次聲波使人的心臟及其它內(nèi)臟劇烈抖動、狂跳，以致血管破裂，最后促使死亡 原來，人體內(nèi)臟固有的振動頻率和次聲頻率相近似（0.0120赫），倘若外來的次聲頻率與身體內(nèi)臟的振動頻率相似或相同，就會引起人體內(nèi)臟的“共振”，從而使人產(chǎn)生頭暈、煩躁、耳鳴、惡心等等一系列癥狀。 特別

6、是當(dāng)人的腹腔、胸腔等固有的振動頻率與外來次聲頻率一致時，更易引起人體內(nèi)臟的共振，使人體內(nèi)臟受損而喪命。超聲波的頻率遠大于人內(nèi)臟的固有頻率，不會“共振”。超聲波對人體是否也有這樣的危害呢？為什么次聲波能致人于死呢？本節(jié)課你學(xué)到了什么？課堂小結(jié)1、人耳聽到聲音的頻率范圍：20 20000Hz2、超聲與次聲 頻率高于20000Hz的聲音稱為超聲; 頻率低于20Hz的聲音稱為次聲.3、超聲的應(yīng)用： 碎石、B超、聲納定位、超聲導(dǎo)航等.4、次聲的危害： 對機械、建筑物、人體有傷害.超聲有很強的穿透能力和破碎能力！1.人無法聽到飛翔的蝙蝠發(fā)出聲音的原因是（ ）A蝙蝠沒有發(fā)出聲 B蝙蝠發(fā)出聲音的頻率太高C蝙蝠

7、發(fā)出聲音的頻率太低 D蝙蝠發(fā)出聲音的響度太小 頻率、響度只影響聲音的高低、大小，人無法聽到聲音是因為頻率超過了人的聽覺范圍， 答案為2.昆蟲飛行時翅膀要振動，甲昆蟲飛行時翅膀每秒振動200次，乙昆蟲飛行時翅膀每秒振動40次，一位聽力正常的人能聽到飛行時發(fā)出聲音的昆蟲是（ ）甲昆蟲乙昆蟲都能聽到都聽不到此題考查人的聽覺范圍，甲、乙頻率都在人的聽覺范圍內(nèi)， 所以都聽得到，D3昆蟲在飛行時抖動翅膀發(fā)出聲音，蒼蠅每10s翅膀振動3520次，蜜蜂每20s翅膀振動3800次，蚊子每5s翅膀振動3200次，那么它們翅膀振動頻率最大的是_，音調(diào)最高的是_蚊子蚊子4. 人看到蝙蝠在空中飛行，卻很難聽到蝙蝠發(fā)出的聲音，其原因是：（）A、蝙蝠不會發(fā)聲；B、蝙蝠發(fā)聲響太??；C、發(fā)聲的頻率太高；D、發(fā)聲的頻率太低C例：上圖中發(fā)聲頻率范圍最小的動物是_，聽覺頻率范圍最大的是_。貓海豚超聲波：高于20000Hz的聲音如蝙蝠、海豚、B超次聲波：低于20Hz的聲音如地震、火山噴發(fā)、臺風(fēng)、海嘯、大象、鯨魚等人耳聽覺范圍： 20Hz- 20000Hz振動會發(fā)出聲音，為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音，卻能聽到討厭的蚊子