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1、物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 3 6 3 波的能量波的能量 声强级声强级一一 波的能量传播波的能量传播 各质点在其平衡各质点在其平衡位置附近位置附近振动振动，因而，因而具有振动动能具有振动动能. 介质介质形变形变,各质点各质点相对位置变化，因而相对位置变化，因而具有弹性势能具有弹性势能. 以一列绳线以一列绳线上的横波为例分上的横波为例分析机械波能量的析机械波能量的传播传播.Oy物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 3 6 3 波的能量波的能量 声强级声强级Oy2 在在平衡位置平衡位置(a)时时,动能、势能和机械能均动能、势
2、能和机械能均最最大大.2 在在位移最大位移最大(b)时时,动能、势能和机械能均动能、势能和机械能均为零为零. 取取长度为长度为 的体积元的体积元 为研究对象为研究对象形变最小形变最小形变最大形变最大 波动是能量传递的一种方式波动是能量传递的一种方式 . 中的动能、势能和机械能同时增大中的动能、势能和机械能同时增大, 同时减少同时减少. 物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 3 6 3 波的能量波的能量 声强级声强级能量流动的描述能量流动的描述 能流：单位时间内垂直通过某一面积的能量能流：单位时间内垂直通过某一面积的能量. 平均能流平均能流P： 能流密度能流密度
3、( 波的强度波的强度) I : 垂直通过单位面积的垂直通过单位面积的平均能流平均能流. (单位时间内垂直通过单位面积的能量单位时间内垂直通过单位面积的能量) Sut物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 3 6 3 波的能量波的能量 声强级声强级 在弹性介质中传播的机械纵波，一般统称为在弹性介质中传播的机械纵波，一般统称为声波声波.可闻声波的频率可闻声波的频率 20 20000 Hz次声波次声波低于低于20 Hz 超声波超声波高于高于20000 Hz 二二 声强级声强级 超声波和次声波超声波和次声波可闻声波的强度可闻声波的强度 10-12 1Wm-2物理学教程物理
4、学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 3 6 3 波的能量波的能量 声强级声强级 声声 强强:声波的能流密度声波的能流密度. 可闻声强可闻声强 10-12 1Wm-2 贝尔（贝尔（B）分贝（分贝（ dB ） 声强级声强级:声强为声强为I, 其比值其比值 的以的以10为底的对数为底的对数. 叫做声强级叫做声强级 LI . 是测定声强的标准（即相当于频率是测定声强的标准（即相当于频率为为 1000 Hz 的声波能引起听觉的最弱的声强）的声波能引起听觉的最弱的声强）物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 3 6 3 波的能量波的能量 声强级声强级声源声
5、源声强声强W/m2声强级声强级dB响度响度引起痛觉的声音引起痛觉的声音1120摇滚音乐会摇滚音乐会10-1110震耳震耳交通繁忙的街道交通繁忙的街道10-570响响通常的谈话通常的谈话10-660正常正常耳语耳语10-1020轻轻树叶的沙沙声树叶的沙沙声10-1110极轻极轻引起听觉的最弱声音引起听觉的最弱声音10-120几种声音近似的声强、声强级和响度几种声音近似的声强、声强级和响度几种声音近似的声强、声强级和响度几种声音近似的声强、声强级和响度物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 3 6 3 波的能量波的能量 声强级声强级 超声波和次声波的应用超声波和次声波
6、的应用声纳探测器声纳探测器 超声波频率高超声波频率高(可达可达109Hz)、能量大、穿透力强、能量大、穿透力强.可用于测量海洋深度；探测沉船和鱼群；工业探伤可用于测量海洋深度；探测沉船和鱼群；工业探伤;医学检测等医学检测等.B超超物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 3 6 3 波的能量波的能量 声强级声强级 次声波次声波( (亚声波亚声波) )（可达（可达10-4Hz):在火山爆发、地在火山爆发、地震、大气湍流、等自然活动中都会有次声产震、大气湍流、等自然活动中都会有次声产波波生生,次声次声是研究地球、大气、海洋运动的有力工具是研究地球、大气、海洋运动的有力工具. 次声波武器次声波武器: : 用振荡频率与人体大脑节律或人体用振荡频率与人体大脑节律或人体内脏器官固有频率相近的次声波内脏器官固有频率相近的次声波, , 使人神经错乱或破使人神经错乱或破坏内脏至死亡坏内脏至死亡. . 这是目前威力最大的声波武器这是目前威力最大的声波武器. .
