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1、第三节第三节 超声与次声超声与次声一、新课引入想想议议想想议议 大象可以用人大象可以用人类听不到的类听不到的“声声音音”进行交流，进行交流，想想为什么？想想为什么？二、新课讲解 超声波超声波 频率高于频率高于20 000Hz的声音的声音。它们已经它们已经超过超过人类听觉的上限。人类听觉的上限。 次声波次声波 频率低于频率低于20Hz的声音。的声音。 它们已经它们已经低于低于人类听觉的下限。人类听觉的下限。20Hz正常人耳能听到的声音频率范围正常人耳能听到的声音频率范围次次 声声超超 声声20 000Hz小资料小资料人人狗狗猫猫蝙蝠蝙蝠海豚海豚20Hz20 000Hz15Hz50 000Hz60
2、Hz65 000Hz1000Hz120 000Hz150Hz150 000Hz超声在我国北方干燥的冬季，如果把在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。的原理。（1 1）应用于生活）应用于生活: :超声波加湿器超声波加湿器1特点特点 由于它的由于它的频率高，因此具有以下特点：率高，因此具有以下特点：（a）方向性好，几乎沿直）方向性好，几乎沿直线传播
3、（播（b）穿透能力）穿透能力强2.应用应用 用用超超声声波波消消毒毒灭灭菌菌。例例如如用用超超声声波波来来给给牛牛奶奶消消毒毒，效效果果良良好好，而而且且能能避避免免煮煮沸沸法法对对营营养养成成分分的的破坏。破坏。超超声声波波消消毒毒炉炉 对于咽喉炎、气管炎等对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病疾病，药力很难达到患病的部位。利用加湿器的原的部位。利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人理，把药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效。吸入，能够增进疗效。 （2 2）应用于医学）应用于医学超声波雾化器超声波雾化器 人体各个内脏的表人体各个内脏的表面对超声波的反射能面对超声波的反射能力是不同的，健康内力
4、是不同的，健康内脏和病变内脏的反射脏和病变内脏的反射能力也不一样。能力也不一样。 平常说的平常说的“B B超超” (B(B型超声仪型超声仪) )就是根据就是根据内脏反射的超声波进内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分行造影，帮助医生分析体内的病变。析体内的病变。彩色彩色B B型超声诊断仪（胃肠检查）型超声诊断仪（胃肠检查）B B超检查胎儿健康情况超检查胎儿健康情况（3 3）应用于工业）应用于工业用超声波检测建筑有无损害；用超声波检测建筑有无损害；用超声波来测量物体厚度。用超声波来测量物体厚度。超声波探伤。由于超声波的穿透超声波探伤。由于超声波的穿透能力很强，可以制成超声波探伤能力很强，可以制成超
5、声波探伤仪，用来探查金属内部的缺陷。仪，用来探查金属内部的缺陷。 超声波在水中传播的距离超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多。要比光波和无线电波远得多。 水声测位仪既能发出短促水声测位仪既能发出短促的超声波脉冲，又能接收被潜的超声波脉冲，又能接收被潜艇、鱼群或海底反射回来的超艇、鱼群或海底反射回来的超声波，根据反射波滞后的时间声波，根据反射波滞后的时间和波速，就可以确定潜艇、鱼和波速，就可以确定潜艇、鱼群的位置或海水深度。群的位置或海水深度。水声测位仪水声测位仪（4 4）应用于航海、渔业方面）应用于航海、渔业方面次声火火山山喷喷发发台台 风风海海 啸啸地地震震次声波次声波次声的特点：
6、次声的特点：频率低，次声波具有极强的穿透力频率低，次声波具有极强的穿透力次声的危害次声的危害: : 不仅可以穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固不仅可以穿透大气、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。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、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、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，造成大脑组织四肢麻木，而且还可能破坏大脑神经
7、系统，造成大脑组织的重大损伤的重大损伤, ,还可能导致死亡。还可能导致死亡。 19481948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过后，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；在匈牙利鲍拉得利山洞入口，全船海员莫明其妙地死光；在匈牙利鲍拉得利山洞入口， 3 3名旅名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸. . 在在2020世纪世纪3030年代，美国一位物理学家做过实验：他把一台次声年代，美国一位物理学家做过实验：他把一台次声发生器带进剧场，开演后悄悄地打开，然后坐在自己的包厢内观发生器带进剧场，开演后悄悄地打开，然后坐在
8、自己的包厢内观察动静，只见坐在次声器四周的观众产生一种惶恐不安和迷惑不察动静，只见坐在次声器四周的观众产生一种惶恐不安和迷惑不解的神情，并很快蔓延到整个剧场。解的神情，并很快蔓延到整个剧场。 这艘货船在驶近该海峡时，恰遇上海上起了风暴。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，次声波使人的心脏及其暴与海浪摩擦，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，最后促使死亡。它内脏剧烈抖动、狂跳，以致血管破裂，最后促使死亡。 原来，人体内脏固有的振动频率和次声频率相近似（0.0120赫），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
9、引起人体内脏的“共振”，从而使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心等等一系列症状。 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。超声波的频率远大于人内脏的固有频率，不会超声波的频率远大于人内脏的固有频率，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？1 1、建建立立次次声声波波站站。可可以以探探知知几几千千米米外外的的核核武武器器试试验验和和导弹发射导弹发射. .2 2、由由地地震震引引起起的的巨巨大大海海浪浪的的传传播播速速度度和和台台风风中中心心
10、的的移移动动速速度度都都小小于于次次声声波波的的波波速速，所所以以接接收收次次声声波波能能预预报报破破坏性很大的海啸、台风。坏性很大的海啸、台风。3 3、次声炸弹次声炸弹。这种炸弹爆炸，瞬息之间，在方圆十几。这种炸弹爆炸，瞬息之间，在方圆十几公里的地面上，所有的人都将被杀死，且无一能幸免。公里的地面上，所有的人都将被杀死，且无一能幸免。次声武器能够穿透次声武器能够穿透1515厘米的混凝土和坦克钢板人即使厘米的混凝土和坦克钢板人即使躲到防空洞或钻进坦克的躲到防空洞或钻进坦克的“肚子肚子”里，也还是一样地难里，也还是一样地难逃残废的厄运。次声炸弹和中子弹一样，只杀伤生物而逃残废的厄运。次声炸弹和中
11、子弹一样，只杀伤生物而无损于建筑物，但两者相比，次声弹的杀伤力远比中子无损于建筑物，但两者相比，次声弹的杀伤力远比中子弹强得多。弹强得多。次声的应用次声的应用三、归纳小结次次声声和和超超声声次次声声超超声声频率低于频率低于20Hz的声波叫次声波的声波叫次声波.应用：可以探测核武器试验和导弹发射应用：可以探测核武器试验和导弹发射 预报破坏性很大的海啸、台风等预报破坏性很大的海啸、台风等频率高于频率高于20000Hz的声波叫超声波的声波叫超声波.应用：确定潜艇、鱼群的位置或海洋的深度应用：确定潜艇、鱼群的位置或海洋的深度 超声波探伤仪超声波探伤仪 超声加湿器超声加湿器 医学上的医学上的B超超 消毒
12、杀菌等消毒杀菌等四、强化训练 1 1、昆虫在飞行时抖动翅膀发出声音，苍、昆虫在飞行时抖动翅膀发出声音，苍蝇每蝇每10s10s翅膀振动翅膀振动35203520次，蜜蜂每次，蜜蜂每2020s翅膀振动翅膀振动38003800次，蚊子每次，蚊子每5 5s翅膀振动翅膀振动32003200次，那么它们次，那么它们翅膀振动频率最大的是翅膀振动频率最大的是_，音调，音调最高的是最高的是_蚊子蚊子蚊子蚊子 2、下列事实中，应用了次声的是（、下列事实中，应用了次声的是（ ） A .抚仙湖水下考古用声纳测湖底情况抚仙湖水下考古用声纳测湖底情况 B .海豚判断物体的位置和大小海豚判断物体的位置和大小 C .蝙蝠确定目标的方向和距离蝙蝠确定目标的方向和距离 D. 预报海啸、台风预报海啸、台风 D
