超声与次声波
超声波与次声波
1．超声波(1)超声波，频率高于20000Hz的声波，叫超声波．(2)超声波的特点．①几乎呈直线传播，具有较强的穿透能力和良好的反射性能．②探测距离远，定位精度高．③检测灵敏度高，可获得丰富的探测信息．④对人体危害很小．(3)超声波的应用：①超声波在工业生产中的应用：包括超声检测、超声探伤、功率超声、超声处理、超声诊断、超声治疗等。
超声在工业中可用来对材料进行检测和探伤，可以测量气体、液体和固体的物理参数，可以测量厚度、液面高度、流量、粘度和硬度等，还可以对材料的焊缝、粘接等进行检查。
超声清洗和加工处理可以应用于切割、焊接、喷雾、乳化、电镀等工艺过程中。
超声清洗是一种高效率的方法，已经用于尖端和精密工业。
大功率超声可用于机械加工，使超声在拉管、拉丝、挤压和铆接等工艺中得到应用。
②在农业中，可以用超声对有机体细胞的杀伤的特性来进行消毒灭菌，对作物种子进行超声处理，有利于种子发芽和作物增产。
③在医学中的超声诊断发展甚快，已经成为医学上三大影象诊断方法之一，与X线、同位素分别应用于不同场合，例如超声理疗、超声诊断、肿瘤治疗和结石粉碎等。
④液体处理和净化可应用于环境保护中，例如超声水处理、燃油乳化、大气除尘等。
⑤在生活中的应用：超声波驱蚊器等。
2．次声波(1)次声波：频率低于20Hz的声波，叫次声波.(2)次声波的特点：①次声波可以传播很远的距离．②次声波在传播过程中不易被障碍物阻挡．③次声波容易与生物发生作用.(3)人类周围的次声波①自然次声．如狂风暴雨、闪电雷鸣、极光放电、流星爆炸、火山爆发以及地震、海啸、台风等都可以发出频率在0.01 Hz至10Hz的次声波．②人体次声．人体本身也是次声源，如心脏跳动可发出5 Hz到20Hz的次声波．我们称之为人体次声．如高速行驶的卡车可产生次声，核爆炸、火箭起飞都能产生次声．(4)次声的应用．①研究自然次声的特性和产生机制，预测自然灾害性事件．例如台风和海浪摩擦产生的次声波，由于它的传播速度远快于台风移动速度，因此，人们利用一种叫“水母耳”的仪器，监测风暴发出的次声波，即可在风暴到来之前发出警报．利用类似方法，也可预报火山爆发、雷暴等自然灾害。
第3节3.3 超声与次声
⑷缩短种子发芽时间，提高发芽率；促进植物生长
【泰州中考】 超声波是人耳听不见的声音，但它有着广泛的 应用。在下列设备中，利用超声波工作的是 （ ）A、验钞机 B、微波炉 C、电视遥控器 D、潜艇上的声呐系统
【抚顺中考】 1、超声波既能传递信息，又能传递能量。下 面事例中，主要利用超声波传递“能量”的是 （ ） A、用超声波碎石 B、用声呐探海深 C、利用“B超做体检 D、利用回声定位 2、【安徽中考】生活中用超声加湿器清新空 气，就是加湿器发出的超声波能使水雾化，说 明声音能传递________（选填“信息”或“能量”）
你知道蝙蝠是怎样判断目 标的位置的吗？
蝙蝠是通过发出 超声波，然后接 收回声来导航的。
一些动物的听觉大大优于人类的听觉。如猫、狗和 狐狸却能听到音频每秒钟高于60000次的声音，至 于老鼠、蝙蝠、鲸鱼和海豚，可以发射和接收音频 每秒钟超过100000次的超声波。
交流与讨论：
通过学习你现在了解同样在你身边飞 过的蜜蜂和蝴蝶，为什么凭听觉你只能发 现蜜蜂而不能发现蝴蝶吗?
此题考查人的听觉范围，甲、乙频率都在人的听觉范围内， 所以都听得到，
3.超声波雷达也叫声呐，可以用来探测海洋深度，探测时是 如何工作的?
解答：需要先知道超声波在水中的传播速度，用v表示，需要测出从海面上 发声到海底及返回的时间t，便可知道海面到海底的深度。如：超声波在海水 中的传播速度为1500m/s，从海面发出超声到接受到回声的时间为4s，海深 则为S=1/2vt=1/2×1500m/s×： 人能听到蜜蜂飞行时翅膀振动发 出的嗡嗡声，却听不到蝴蝶翅膀振动 发出的声音呢？
一、次声波和超声波
1.可闻声波：人耳能听到的声波. 其频率范围大致在20Hz-20000Hz之 间． 2.超声波：频率高于20000Hz的声波． 不能引起人类听觉器官的感觉．
超声和次声波
4、次声波的危害： 次声波的危害： 5、次声波的作用： 次声波的作用：
人类活动中的火炮发射、导弹飞行等等， 人类活动中的火炮发射、导弹飞行等等， 广泛存在着次声波。 广泛存在着次声波。
自然界中的陨石落地 台风、地震、 台风、地震、海上风暴
大象走路或相互联系时发出次声波
雷电、台风、地震、 雷电、台风、地震、海啸等山
海 啸
与
核 爆 炸
次声波的作用： 次声波的作用：
1、科学家通过研究和监测，将它作为预报地震、 科学家通过研究和监测，将它作为预报地震、 预报地震 台风的依据和监测核爆炸的手段。 监测核爆炸的手段 台风的依据和监测核爆炸的手段。
2、次声波武器 次声波武器
次声“杀人” 次声“杀人”之谜
不用洗衣粉的 洗衣机
你知道吗？ 你知道吗？
（5）超声波焊接器
（6）超声雾化加湿器
（7）超声波蜂鸣器
渔民把超声波蜂鸣器挂在鱼网上， 渔民把超声波蜂鸣器挂在鱼网上，这些 超声波使海豚感到烦恼， 超声波使海豚感到烦恼，从而游离鱼网而 不致破坏鱼网； 不致破坏鱼网； 潜水员也使用一种能发出超声波的设 使周围的鲨鱼不敢靠近， 备，使周围的鲨鱼不敢靠近，从而避免意 外。
你有什么发现？ 你有什么发现？
一、超声波： 超声波：
1、什么样的声波是超声波？ 什么样的声波是超声波？ 频率高于20000Hz的声波叫超声波。 频率高于20000Hz的声波叫超声波。 20000Hz的声波叫超声波 （1）方向性好 超声波的特点： 2、超声波的特点： 2）穿透能力强 （ （3）易于获得集中 的能量 3、超声波的应用： 超声波的应用：
售价150美元的超声波手枪（15-30千赫） 美元的 千赫） 售价 千赫
二、次声波： 次声波：
次声波和超声波的区别
次声波和超声波的区别
次声波和超声波的定义是基于人耳听到的声音频率范围来定义的，正常人耳听到的声波频率范围是20Hz到20000Hz，我们定义频率低于20Hz的声波为次声波，频率高于20000Hz的声波为超声波。
次声波和超声波的区别体现在以下几个方面：
1.频率不同，次声波频率低，超声波频率高。
2.超声波由于能量都不是很大，而且在空气中传播衰减巨大，故对人造不成巨大的伤害；但由地壳运动、海啸等产生的次声波，由于和人的很多脏器谐振频率一致，又能在空气中自由传播，当达到一定能量级时对人将是致命的。
3.波长不同，次声波波长较长，传播距离远；超声波波长短，直线传播效果明显。
4.这两种波都不在人耳听到的范围内，因而不管次声波还是超声波人类是听不到的，有一些动物能够听到次声波或超声波。
比如鲸鱼经常用次声波传递信息，海豚、蝙蝠往往用超声波进行探测接受信息。
高中物理第二册次声波和超声波
次声波和超声波【基础知识诱思】我们知道声响是水下探测的主要器材，声响以“声音定位”方式去搜索目标，即通过换能器向一定方向发射短促的脉冲声信号，在遇到水中目标后反射回换能器，再经过转换、计算得出水中目标的位置，这即是主动声呐；另外声响也可以采用收听目标的噪音来判定目标的位置，这就是“噪音测向仪”，称之为“被动式声呐”．出现真正的声响系统首先是被动潜艇探测装置．之后，主动声呐由于方向性准确较高，而使老式的被动声呐黯然失色．但是随着潜艇技术的迅速发展，特别是水下速度的提高，对被动声响有了新的要求，那么大家知道声响所用的声波是哪个范围的吗？这种声波有何特点？【重点难点解读】问题一：超声波和次声波的定义解读：超声波：频率高于2×104Hz 的声波叫超声波，人耳感觉不到．次声波：频率低于20Hz 的声波叫次声波，人耳感觉不到．时问题二：超声波和次声波的特点及应用解读：（1）超声波的特点及应用：①频率高，波长短，不易衍射．因而可以定向发射，利用反射回的声波探测物体，如声呐仪，用它可探测海水的深度、鱼群的位置、有无暗礁以及潜艇的潜伏位置等．②穿透能力很强．可以利用这一特点进行金属内部探伤、探测大坝是否有裂痕等等． 超声波在医疗上有着广泛的用途：如“B 超”的应用，“超声波多普勒仪”等，还可用超声波杀菌、雾化药液、击碎结石等等．（2）次声波的特点及应用：次声波的频率低，波长长，易发生衍射现象．因此，可以通过接收海啸、台风、地震产生的次声波进行防害预报，也可在较远距离外探知核实验、火箭的发射情况以及制造威力巨大的次声武器等．【解题技法点拨】明确次声波与超声波的频率范围和各自特点是解决问题的关键例 人耳能听到的声音的最高频率是20000Hz ，狗能听到的声音的最高频率是50000Hz ，蝙幅能发出且能听到的声音频率高达120000Hz ，分别求出人、狗、蝙幅能听到的在0℃空气中传播的声波的最短波长．点拨：本题考查了波长、波速和频率三者的关系，已知0℃时空气中的卢速v=332m/s ，则其波长可由f v =λ得到，设人、狗、蝙蝠能听到的声波最短波长分别为λ1、λ2、λ3，则由λ=f v 得 λ1=200003321=f v m=1.66×10-2mλ2=500003322=f v m=6.64×10-3m λ3=1200003323=f v m=2.77×10-3m 答案：人、狗、蝙蝠能听到的最短波长分别为1.66×10-2m ，6.64×10-3m ，2.77×10-3m【经典名题探究】考点：次声波和超声波的概念及特点例1 下列关于次声波和超声波的说法，正确的是（ ）A ．次声波和超声波不能形成声音，所以它们不是声波B ．次声波和超声波都是机械振动引起的C ．次声波的波长很短，超声波的波长很长D ．次声波和超声波都不容易产生明显的衍射现象分析：考查了超声波和次声波的区别与联系．次声波和超声波与我们所能听到的声音波一样，都是由机械振动产生的，只是它们的频率或低或高，所以它们都是声波，所以A 错、B 正确；次声波的频率较低，因而波长较长，易发生明显衍射现象，由超声波的频率较高，波长较短，因而不易发生明显衍射现象，所以C 、D 都错．答案：B探究：有些物理概念若不谨慎很容易混淆，如“发生衍射”与“发生明显衍射”、“叠加”与“干涉”等，那么“声音”与“声波”是一回事吗？（提示：不是，声音特指人能听到的声波，是声波的一个范围内的部分）姊妹题 以下说法正确的是（ ）A ．无论什么波，只要频率大于20000Hz 就叫超声波B ．凡是频率在20Hz －20000Hz 的声波人耳就能听到C ．强烈的次声波会对人体造成危害D ．由于次声波波长较长，所以在空气中比超声波传播得快答案：C例2 对空气中波长为100m 的声波，下列说法正确的是（ ）A ．在同一介质中，比波长20m 的声波传播快B ．不能被听见C ．波长太长，不能产生明显衍射D ．传播距离较远分析：本题考查了波的传播特点及次声波的有关特点，声波在介质中的传播速度是由介质决定的，与声波的频率无关，所以A 错；波长100m 的声波在空气中频率大约为f =100340Hz=3.4Hz ，所以属于次声波，所以B 正确；次声波波长较长，易发生明显衍射，越过障碍物，传播距离较远，所以C 错、D 正确．答案：BD探究：只有确定声波是哪一类波，逐步缩小范围才可根据其特点进行分析判断，这也是分析解决问题的基本方法，以后学习中须灵活运用．姊妹题 有一波长为0．001m 的机械波，下列说法正确的是（ ）A ．若该波在空气中传播，只要振幅足够，人就能听到B．该波较难发生明显衍射现象，接近直线传播C．该波在水中比在空气中传播快D．该波属于超声波答案：BCD【思维误区诊断】易错点：超声波和次声波的产生原因及其特点，解题时对知识掌握不牢时，易产生一些主观想法如认为引起人的听觉不是决定于声音的频率而是决定于声音的强度这样的错误．例下列说法中错误的是（）A．次声波的频率很低，但只要强度足够大，也能引起人的听觉的注意B．地震、台风、桥梁的振动都能产生次声波C．利用超声波可对牛奶消毒D．蝙蝠和海豚都有完善的超声波发射和接收器官[误点诊断] 错选C．次声波的频率很低，但只要强度足够大，就能引起人的耳膜振动，引起听觉，所以A正确；地震、台风可以发射次声波，但桥梁的振动不能产生次声波，B错，CD正确．错因是由于对[基础知识]掌握不牢，引起人的听觉不是只由声音强度决定，而更重要的取决于声音频率．[名师批答] 能不能引起听觉不仅决定于声波的强度，而是首先决定于声波的频率，人的听觉频率为20Hz～20000H、低于20Hz，无论振动多强，都听不到，所以A错；地震、台风Iii产生次声波，而桥梁的振动很缓慢，因而也可以产生次声波，所以B上确；C、D也正确．答案：A【同步达纲练习】[基础知识]1．超声波的频率范围是（）A．2Hz～20MHz B．大于2MHzC．大于20kHz D．20kHz～20MHz2．关于超声波与次声波，以下说法中正确的是（）A．都不能被人听到B．在同一介质中传播速度不同C．次声波的波长长，而超声波的波长短D．都有很强的穿透力3．“B超”中所用的超声波属于（）A．电磁波，且为横波B．电磁波，且为纵波C．机械波，且为横波D．机械波，且为纵波4．波长为60m的声波在空气中传播，下列说法中正确的是（）A．比波长为30m的声波传播得慢B．不能产生衍射C．不能被人听见D．不能产生反射5．蝙蝠通过发射和接收超声波来确定猎物的方位和距离，设蝙蝠每次发出100个完全波，频率为1×105Hz，每秒发射50次，它在1s内发射超声波的时间为（）A．1s B．0.5s C．0．1s D．0．05s6．医学上进行人体检查的“B超”是利用了超声波的性质．7．利用超声波可以探测鱼群的位置，在一只装有超声波发射和接受装置的渔船上，当它向选定的方向发射出频率为5.8×104Hz的超声波后，经过0.64s收到从鱼群反射回来的反射波，已知5.8×104Hz的超声波在水中的波长为2.5cm，则这群鱼到渔船的距离为多少米？8．潜艇探测水中目标时常用声呐，声呐向水中目标发射超声波，超声波被目标反射后又被潜艇的声呐系统所接收．测出发送到接收经过的时间就可知潜艇和目标之间的距离．声呐发出的超声波频率为4×104Hz，发出一个脉冲时间0.015s，超声波在水中的波速为1450m／s，从声波发出到接收到目标的回波经历时间0.6s，则：该超声波波长多少米？一列声波有多少个完全波？潜艇到目标距离为多少？9．次声波和超声波在同一介质中传播的速度相同吗？在0℃的空气中，次声波的最短波长是多少？超声波的最长波长是多少？[能力提升]1．利用超声波探查人体组织器官疾病称为超声诊断，“B超”是目前超声诊断中最常用的方法，所用超声波频率一般为2～20MHz，超声波在人体组织内的平均速度为1540m／s，超声波在人体内的波长范围是（）A．1.7×10-5～1．7×10-4m B．7.7×10-5～7.7×10-4mC．1.7×10-5～7.7×10-4m D．7．7～77 m2．在水中的可闻声波传入空气中（）A．声速变小，波长变短B．由纵波可能变为横波C．由于波长变短，可能变为超声波D．由于波长变短，更容易发生衍射现象3．关于超声波和次声波，下列说法正确的是（）A．次声波和超声波都不能引起人类听觉器官的感觉B．次声波和超声波都容易发生明显的衍射现象C．次声波在传播过程中基本上是沿直线传播的D．超声波在传播过程中基本上是沿直线传播的4．由台风、地震引起的巨大海浪都能发出次声波，所以，接收次声波能预报破坏性很大的海啸、台风，这表明（）A．由地震引起的巨大海浪的传播速度和台风中心的移动速度大于次声波的波速B．由地震引起的巨大海浪的传播速度和台风中心的移动速度小于次声波的波速C．由地震引起的巨大海浪的传播速度和台风中心的移动速度等于次声波的波速D．能预报破坏性很大的海啸、台风，在技术上与次声波的传播速度无关5．说明为什么有些动物对地震、台风等比人更敏感，人类怎样利用这些动物的异常反应进行预报？6．有一种能导致人神经麻痹的武器——“次声炸弹”．次声波能使人产生头痛、心悸恶心等种种不适，严重的会使内脏振坏而丧生，研究表明，人体内脏固有频率约在0.01Hz～20Hz，试应用物理知识说明为什么次声波会对人体产生严重损害？【参考答案】[基础知识]1．C 2．AC 3．D 4．C 5．D 6．反射7．464m 分析：设渔船距鱼群的距离为s ，从发射超声波到接收到超声波通过的路程2s=vt ，又v ＝λf ，所以s=m m ft vt 464264.0108.5025.0224=⨯⨯⨯==λ. 8．0.03625m 600个 435m分析：该超声波的波长41041450⨯==f v λm=0.03625m ；一列声波所包含的波的个数n=0.015×4×104=600，潜艇到目标的距离L=21×0.6×1450m=435m. 9．相同，16.6m ，1.66x10-2m[能力提升]1．B 2．A 3．AD 4．B5．有些动物如家畜、鱼等对地震和台风发生时发出的次声波比人敏感．6．因次声波的频率低于20Hz ，若体外次声波的频率等于或接近于人体的内脏的固有频率，将发生共振，使内脏剧烈振动，从而使人体受到严重损伤甚至使人死亡．。
超声波与次声波
03
超声波与次声波的区别
频率差异
超声波
频率高于20000赫兹的声波，人耳无法听到。
次声波
频率低于20赫兹的声波，人耳同样无法听到。
传播特性差异
超声波
在气体、液体和固体中均能传播，不易被吸收，遇到障碍物 会发生反射和折射。
次声波
在气体和液体中传播效果较好，但在固体中传播效果较差， 容易被吸收，遇到障碍物时不易发生反射和折射。
超声波和次声波的传播速度都与介质的特性有关， 例如温度、压力和密度。
超声波和次声波的传播都需要介质，因为它们都 是机械波，需要物质来传递振动。
对人体影响
超声波和次声波都对人体有一 定的影响，主要取决于波的强
度和暴露时间。
高强度的超声波和次声波可 以引起人体不适，如头痛、
恶心、失眠等。
长期暴露于低强度的超声波和 次声波可能对人体健康产生潜 在影响，需要进一步研究。
磁致伸缩效应
利用磁致伸缩材料的磁致 伸缩效应将电能转换为超 声波。
其他方式
如机械振动、电磁振动等。
应用领域
无损检测
利用超声波的穿透能力 和回声技术，检测材料
内部缺陷。
医学成像
利用超声波的反射和折 射技术，生成人体内部
结构图像。
清洗与加工
利用超声波的振动和微 射流技术，清洗和加工
各种材料和零件。
其他领域
超声波与次声波
• 超声波 • 次声波 • 超声波与次声波的区别 • 超声波与次声波的共性 • 超声波与次声波的未来发展
01
超声波
定义与特性
定义
超声波是指频率高于20000赫兹的声 波，人类无法听到。
特性
具有波长短、频率高、穿透力强、方 向性好等特点。
超声与次声知识点总结
超声与次声知识点总结1. 超声与次声的概念与特点1.1 超声超声是指频率高于人类听觉范围（20 Hz - 20 kHz）的声波。
超声波的频率通常在20 kHz至1 GHz之间。
超声波的特点有： - 高频率：超声波的频率高于人类听觉范围，通常在20 kHz至1 GHz之间。
- 短波长：由于频率高，超声波的波长相对较短，使得超声波能够在物体中产生衍射和散射现象。
- 直线传播：超声波在均匀介质中以直线传播，可以沿直线路径传播到较远距离。
1.2 次声次声是指频率低于人类听觉范围的声波。
次声波的频率通常在20 Hz以下。
次声波的特点有： - 低频率：次声波的频率低于人类听觉范围，通常在20 Hz以下。
- 长波长：由于频率低，次声波的波长相对较长，使得次声波能够在物体表面产生衍射和散射现象。
- 多为低能量：次声波的能量通常较低，不易引起物体的共振和破坏。
2. 超声与次声的应用2.1 超声的应用超声在医学、工业、科学研究等领域有着广泛的应用。
2.1.1 医学领域•超声成像：超声波在人体组织中的传播速度与密度有关，利用超声波在人体内部的反射和散射，可以生成人体组织的影像，用于诊断和监测疾病。
•超声治疗：通过超声波的热效应、机械效应和化学效应，对疾病进行治疗，如超声刀、超声消融等。
•超声检测：利用超声波对血流、心脏功能等进行检测和监测。
2.1.2 工业领域•超声清洗：利用超声波的高频振动作用，清洗物体表面的污垢和杂质。
•超声焊接：利用超声波的振动和热效应，将物体的两个部分焊接在一起。
•超声测厚：利用超声波的传播速度和反射特性，测量物体的厚度。
2.2 次声的应用次声在科学研究和工程实践中也有一些应用。
•地震学：次声波能够传播到较远的距离，被广泛应用于地震勘探、地震监测和地震预警等领域。
•大气物理学：次声波可以传播到大气中的较高层次，用于研究大气的结构和运动。
2.2.2 工程实践•振动检测：次声波可以用于检测和分析机械设备、工程结构等的振动情况，用于预测和预防故障。
超声波和次声波的定义
超声波和次声波的定义
超声波和次声波是两种不同频率的声波，它们在物理学、医疗和科学
等领域都有着重要的应用。
下面就让我们了解一下这两种声波的定义。
一、超声波
1. 定义：超声波是一种频率超过人耳可听到的最高频率（20kHz）的
声波，它的频率一般在20kHz至1GHz之间。
2. 特点：超声波在能量传输、穿透和反射等方面有着独特的性质，它
可以穿透物质并在其表面产生反射，对生物组织和工程材料的检测和
成像、医疗影像等方面具有广泛的应用。
3. 应用：超声波在医学、工程、地质、环保等领域都有着广泛的应用。
在医疗方面，超声波可以用于人体器官的成像、诊断和治疗，如
超声心动图、超声胃镜、超声碎石等。
在工业领域，超声波也可以用
于检测、清洗、焊接等操作。
二、次声波
1. 定义：次声波是一种频率低于人耳可听到的最低频率（20Hz）的声波，它的频率一般在1Hz至20kHz之间。
2. 特点：次声波的特点是能够穿透和传导固体和液体的介质，对于地
震和海洋科学研究方面具有重要的意义。
3. 应用：次声波在科学研究、环保和军事领域都有着广泛的应用。
在
科学研究方面，次声波可以用于地震勘探、海洋观测、气候研究等。
在环保方面，次声波可以用于监测环境污染和生态系统变化。
在军事
领域，次声波可以用于水下通讯和探测潜艇等作用。
总之，超声波和次声波作为两种不同频率的声波，在不同领域都有着重要的应用价值。
掌握它们的定义和应用是我们深入了解和学习相关领域知识和科技发展的重要基础。
2.3超声波与次声波-教案沪科版(2024)物理八年级全一册
2.3超声波与次声波1．物理观念：了解超声次与次声波的特性及应用。
2．科学思维：通过观察、观看录像等有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中声的利用方面的知识。
3．科学探究：能够解答超声波测量距离的方法。
4．科学态度与责任：通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一步增加对科学的热爱。
重点：了解超声波与次声波的特性。
难点：了解超声波与次声波的应用。
趣味导入放一段超声波清洗机的视频，提问学生视频中的机器在做什么，它是如何工作的。
提出问题：为什么我们听不到清洗机发出的声音？这种声音有什么特别之处？教师引导：今天我们将一起探究一种特殊的声音——超声波，以及它的“兄弟”次声波。
它们虽然不在我们的听觉范围内，但却在各个领域发挥着重要作用。
任务一超声波1．概念：超声波是指频率高于20000Hz的声音，它超出了人类的听觉范围。
2．特性：超声波具有方向性好、穿透力强、易于获得较集中的声能等特点。
3．应用：(1)超声导航(声呐)。
(2)超声波诊断仪(B超)、金属探测仪。
(3)超声波清洗器、超声波碎石器。
教师总结：超声波因其独特的特性，在各个领域都有广泛的应用。
随着科技的发展，超声波的应用将会更加广泛。
任务二次声波1．概念：次声波是指频率低于20Hz的声音，它也超出了人类的听觉范围。
2．特点：(1)传得很远。
(2)很容易绕过阻碍物。
(3)而且无孔不入。
3．应用：次声波对人体危害很大，但通过接收异常次声波可以预测台风、地震、海啸等自然灾害。
教师总结与提醒：次声波虽然具有一些独特的特性，但在应用过程中也需要注意安全问题避免对人体和环境造成危害。
课堂小结：通过这节课的学习，了解了超声波和次声波的特性与应用。
第三节 超声波与次声波超声⎩⎪⎨⎪⎧ 1.定义：频率大于20000Hz 的声音2.特性⎩⎪⎨⎪⎧ 方向性好：声呐、倒车雷达、测速声呐穿透性好：检查胎儿、金属探伤破碎能力强：清洁消毒、液体混合、液体雾化、体外碎石 次声⎩⎪⎨⎪⎧ 1.定义：频率小于20Hz 的声音2.特点：破坏力极强3.危害：与人体形成共振 对内脏产生压迫4.来源⎩⎪⎨⎪⎧ 自然灾害：地震、火山爆发、风暴、海啸人为因素：核弹爆炸、导弹发射、工程机械在讲授新课过程中注重了知识点的介绍和实验演示的结合，让学生能够直观感受超声波和次声波的存在和特点。
《超声波与次声波》 学习任务单
《超声波与次声波》学习任务单一、学习目标1、了解超声波和次声波的定义、特点和产生方式。
2、掌握超声波和次声波在生活、工业、医疗等领域的应用。
3、理解超声波和次声波对人类和环境的影响。
4、能够区分超声波和次声波，并通过实例进行分析。
二、学习内容（一）超声波1、定义：频率高于 20000 赫兹的声波称为超声波。
2、特点方向性好：由于其波长较短，能够像光线一样沿直线传播，具有良好的方向性。
穿透能力强：能够穿透许多材料，如金属、塑料、陶瓷等。
能量集中：在传播过程中，能量相对集中，能够产生较大的作用效果。
3、产生方式压电效应：通过压电陶瓷等材料在电场作用下的振动产生超声波。
磁致伸缩效应：利用某些磁性材料在磁场变化时的伸缩来产生超声波。
4、应用医疗领域B 型超声诊断：用于检查人体内部器官的形态、结构和病变情况。
超声碎石：利用超声波的能量将体内的结石击碎，使其易于排出。
工业领域超声清洗：用于清洗精密零件、电子器件等，具有高效、清洁的特点。
超声检测：检测材料内部的缺陷、裂缝等，保证产品质量。
军事领域声纳系统：用于探测水下目标，如潜艇、鱼群等。
日常生活超声驱蚊：利用特定频率的超声波驱赶蚊虫。
（二）次声波1、定义：频率低于 20 赫兹的声波称为次声波。
2、特点波长很长：能绕开较大的障碍物发生衍射。
传播距离远：在大气中传播时衰减很小，能传播很远的距离。
与人体器官固有频率相近：可能引起人体器官的共振，对人体产生不良影响。
3、产生方式自然界中的地震、火山爆发、风暴、海啸等自然现象。
人类活动中的核爆炸、火箭发射等。
4、应用预测自然灾害：通过监测次声波的变化，提前预测地震、火山爆发等灾害的发生。
军事领域：用于监测敌方的军事活动。
5、影响对人体健康的危害：可能导致头晕、恶心、呕吐、呼吸困难等症状，严重时甚至危及生命。
对建筑物的破坏：强大的次声波可能会使建筑物产生裂缝、倒塌。
（三）超声波与次声波的比较1、频率范围超声波：频率高于 20000 赫兹。
2.3超声波与次声波课件-八年级物理上册(沪科版2024)
导弹发射等
地震
火山爆发
核爆炸
次声波的危害
能量很大的次声具有极大的破坏力,不仅可以穿透大气、 海水、土壤，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、 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 的重大损伤,还可能导致死亡。
课堂练习
3.下列事例中，不能表明声音具有能量的是（C ）
A.声音能把人的耳朵震聋 B.超声波能粉碎人体内的结石 C.美妙的歌声能使人心情愉快 D.说话时，声带的振动能够引起周围空气的振动
课堂练习
4.昆虫飞行时翅膀要振动，甲昆虫飞行时翅膀
每秒振动200次，乙昆虫飞行时翅膀每秒振动
40次，一位听力正常的人能听到飞行时发出
地震前动物异常的表现： 牛羊骡马不进厩， 猪不吃饭狗乱叫。 鸭不下水岸上闹， 鸡飞上树高声叫。 冰天雪地蛇出洞， 大鼠叼着小鼠跑。 兔子竖耳蹦又撞， 鱼跃水面惶惶跳。 蜜蜂群迁闹轰轰，鸽子惊飞不回巢
能量很大的次声波具有极大的破坏力
利用次声波的强穿透性可制造出能穿透坦克、装甲车的
武器——次声波武器
课堂小结
课堂练习
1.人无法听到正在捕捉飞虫的蝙蝠发出声
音是因为（ B ）
A 蝙蝠没有发出声音 B 蝙蝠发出声音的频率太高 C 蝙蝠发出声音的频率太低 D 蝙蝠发出声音的响度太小
课堂练习
2.下列距离不能用超声波来测量的是（C ） A.海的深度 B. 相距很远的两高山之间的距离 C.地球到月球之间的距离 D.很长的钢管长度
初二超声波次声波知识点
初二超声波次声波知识点
嘿，初二的同学们！今天咱来聊聊超有趣的超声波和次声波知识点！
先说说超声波吧，就好像蝙蝠那神奇的“导航仪”呀！蝙蝠为啥能在黑暗中自如飞行还不会撞墙呢？就是因为它们能发出超声波，然后根据反射回来的波来判断周围环境呢！你想想，这多厉害啊！那咱生活里超声波也大有用处哦，像医院里的 B 超检查，不就是利用超声波嘛！医生用它能看清咱们身体里的情况，是不是特别神奇？
再来讲讲次声波，嘿，这可有点特别呢！大象之间的交流可能就靠它呢！次声波能传播得超远，大象用它来互相沟通、传递消息。
那难道我们人类就和它没关系啦？错咯！有时候一些自然灾害，像地震、海啸，在发生之前可能就会产生次声波呢！如果我们能研究好次声波，说不定就能更早地发现这些危险，提前做好准备呢，厉害吧！
总之呢，超声波和次声波都有着它们独特又神奇的地方！它们就在我们身边，影响着我们的生活呀！同学们可要好好了解它们哟！。
10.9 次声波和超声波
10.9 次声波和超声波教学目标：①知道次声波和超声波的频率，知道它们不同于可闻声波的特性②了解次声波和超声波的实际应用引 入:在生活中我们可听到各种各样的声波，但是人耳能听到的声波的频率范围是有限的，大致在20 Hz 到2000 Hz 之间.频率小于20 Hz 和频率大于2000 Hz 的声波，虽不能引起人类听觉器官的感觉，但它们对人类有很大的实际意义，本节课我们就来共同学习这两种波.一、声波1．什么是声波？声波是机械波的一种，在弹性介质（固体、液体、气体）中，频率在20～20000Hz 的机械振动称为声振动。
由声振动激起的波动称为声波。
在空气与水中传播的声波是纵波，在固体中传播的声波则可以是纵波，也可以是横波。
2．声波的分类：①可闻声波：人耳能听到的声波的频率大约在20Hz —20000Hz 之间，这一频率范围的声波能被人耳听到，称为可闻声波。
②次声波：频率低于20Hz 的声波称为次声波，次声波不能被人耳听到 ③超声波：频率高于20000Hz 的声波称为超声波，超声波不能被人耳听到3．声波的速度：气体中纵波的速度： ργP v =其中γ=C p,m /C v,m 是气体的定压摩尔热容与定容摩尔热容之比。
ρ、P ：气体的密度和压强。
在1atm 和0℃时，空气中声速为：15331293.110013.14.1-⋅=⨯⨯=s mv 由理想气体状态方程RT Pμρ＝得到声波在气体中的传播速度μγRT v = 声波的传播速度几乎与频率无关，但是由于速度与介质的密度有关，所以声波的传播速度对于温度和压强的变化很敏感。
在同一温度下，声波在液体与固体中的速度大于在空气中的速度。
4．声强：定义：声波的能流密度叫做声强。
2221ωρvA I = SI 制单位：W .m -2超声波 ω大 声强大炮 声 A 大 声强大声强太小，不引起听觉 ——下限声强太大，不引起听觉，引起痛觉 ——上限对于不同频率的声波，引起听觉的上下限值是不同的：各频率上限连接而成的曲线——痛觉阈（threshold of feeling ）各频率下限连接而成的曲线——可闻阈（threshold of hearing ）两条曲线之间的范围为听觉范围：10－12W .m -2～1W .m -25．声强级（Sound Level ）：引起人们听觉的声强变化范围变化很大，为10－12W .m -2～1W .m -2，数量级相差很大。
06超声波与次声波、声音的三要素、声的能量与信息、综合应用(学生版)
初中物理自主招生讲练06超声波与次声波、声音的三要素、声的能量与信息、综合应用1．超声波与次声波【知识点的认识】频率高于人的听觉上限（约为20000Hz）的声波，称为超声波．次声波又称亚声波，它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波．次声波的频率范围大致为10﹣4Hz～20Hz．（1）次声波的传播距离较远．地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波．（2）超声波的波长比可闻声波波长短得多，它基本上沿直线传播．超声波的穿透能力很强，能穿透几米厚的金属．超声波在液体中传播时，可使液体内部产生相当大的液压冲击．超声波可以用来制造各种乳胶，颗粒极细，而且均匀．超声波在诊断、医疗和卫生工作中，也有广泛的应用．【命题方向】利用次声波和超声波具有它不同于可闻性声波的一些特性，解决现代生产技术和科学研究中许多重要的应用．例如：对于波长为100m的声波，下列说法正确的是（）A．在同一介质中，比波长为20m的传播快B．不能被听见C．波长太长，不能产生明显衍射D．不能产生反射一．超声波与次声波（共3小题）1．用超声波洗镜器清洗眼镜是利用超声波（）A．具有能量B．穿透能力强C．传播距离远D．遇到障碍物能反射2．（多选）以下与声现象有关的说法正确的是（）A．声音以波的形式传播B．蚊子飞行时发出超声波C．风暴形成时发出次声波D．若将引起发声的振动记录下来，再让物体按照记录下来的振动规律去振动，就会产生与原来一样的声音3．小宇同学的爸爸有个习惯，坐着思考问题的时候，总会踮着脚，晃着腿。
小宇坐在爸爸的身边写作业，总有种听到爸爸晃腿声音的感觉。
仔细听，又听不到，很烦躁。
对此现象，你的解释是。
2．响度【知识点的认识】响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关．【命题方向】对于声音这部分知识强调应用：中考中常以填空、选择的题型出现．【解题方法点拨】响度是指人耳感觉到的声音的大小，我们使用扩音设备是改变声音的响度，牛的叫声响度大，蚊子叫声响度小；用力击鼓和轻敲鼓面鼓声的响度不同．二．响度（共1小题）4．人对远处大声讲话时，常用双手在嘴边围成喇叭状，这是为了（）A．增大说话频率B．增加传入对方耳朵的声音的响度C．改变讲话的音色D．增大讲话人的肺活量，使人更易讲话3．响度与振幅的关系【知识点的认识】响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关．振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小．【命题方向】对于声音这部分知识强调应用：中考中常以填空、选择的题型出现．【解题方法点拨】响度是指人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关．振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小．用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同．男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高．三．响度与振幅的关系（共2小题）5．下列有关声现象的实验中，能用来探究声音的响度与什么因素有关的是（）A．如图所示，手指蘸水摩擦杯口发声，同时增加杯子的水量B．如图所示，响铃时，不断抽出瓶内的空气C．如图所示，室内播放收音机时，导致喇叭前方的烛焰能摇晃D．如图所示，用大小不同的力敲鼓6．如下实验，属于研究“影响声音响度的因素”的一项是（）A．让同一小球从不同高度掉到鼓面上，听声音的不同B．把玻璃罩里的空气慢慢抽出，听声音的变化C．把塑料片以不同的速度从梳子上刮过，听声音的不同D．吹哨子，把活塞向下慢慢拉动，听声音的变化4．音色【知识点的认识】音色：发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定．是区别声音的重要标志．【命题方向】中考中常以填空、选择的题型出现．主要考查辨别熟人的声音靠什么，辨别乐器的声音靠什么．【解题方法点拨】音色是区别声音的重要标志．区别声音就是靠音色．辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色．模仿赵本山的声音很像就是模仿的音色像，通过敲击瓷器，根据声音判断瓷器是否破损也是靠音色．四．音色（共4小题）7．长途汽车经过长时间行驶后，驾驶员常常会停下车，拿根铁棒敲打车轮，凭借声音可以判断轮胎内的空气是否充足。
超声波和次声波
次声波次声波的传播速度和可闻声波相同，由于次声波频率很低。
大气对其吸收甚小，当次声波传播几千千米时，其吸收还不到万分之几，所以它传播的距离较远，能传到几千米至十几万千米以外。
1883年8月，南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波绕地球三圈，全长十多万公里，历时108小时．1961年，苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈。
次声波还具有很强的穿透能力，可以穿透建筑物、掩蔽所、坦克、船只等障碍物．7 000 Hz 的声波用一张纸即可阻挡，而7 Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土．地震或核爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁．次声如果和周围物体发生共振，能放出相当大的能量，如4 Hz～8 Hz的次声能在人的腹腔里产生共振，可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。
次声波会干扰人的神经系统正常功能，危害人体健康。
一定强度的次声波，能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧。
有人认为，晕车、晕船就是车、船在运行时伴生的次声波引起的。
住在十几层高的楼房里的人，遇到大风天气，往往感到头晕、恶心，这也是因为大风使高楼摇晃产生次声波的缘故。
更强的次声波还能使人耳聋、昏迷、精神失常甚至死亡。
声波之功从20世纪50年代起，核武器的发展对次声学的建立起了很大的推动作用，使得对次声接收、抗干扰方法、定位技术、信号处理和传播等方面的研究都有了很大的发展，次声的应用也逐渐受到人们的注意．其实，次声的应用前景十分广阔，大致有以下几个方面：1．研究自然次声的特性和产生机制，预测自然灾害性事件．例如台风和海浪摩擦产生的次声波，由于它的传播速度远快于台风移动速度，因此，人们利用一种叫“水母耳”的仪器，监测风暴发出的次声波，即可在风暴到来之前发出警报．利用类似方法，也可预报火山爆发、雷暴等自然灾害．2．通过测定自然或人工产生的次声在大气中传播的特性，可探测某些大规模气象过程的性质和规律．如沙尘暴、龙卷风及大气中电磁波的扰动等．3．通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次声的特性，可以了解人体或其他生物相应器官的活动情况．例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常．4．次声在军事上的应用，利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器，次声武器——般只伤害人员，不会造成环境污染。
超声波与次声波
1、声波的频率范围是多少？ 10-4～1012Hz
2、正常人耳朵听到声音的频率范围是多少？
20 ～20000Hz
3、狗能听到的声音最高频率是多少？ 50000Hz
4、什么是超声？ 频率高于20000Hz的声音称为超声
5、什么是次声？ 频率低于20Hz的声音称为次声
超声的 应用
超声的导航能力
为相似(0.01～20Hz)。当外界的次声频率与内脏的频率相同
或相近时，就会形成人体内脏的共振状态，产生种种不良反 应。还会导致视觉模糊，吞咽困难，肝功能失调等症状，严
重时还会四肢麻木，胸部产生压迫感。尤其是当人的腹腔、
胸腔及颅腔内的固有振动频率与外来的次声频率相一致时， 就会使人体的内脏系统振坏而丧生。因此有人正在利用次声
探测金属内部缺陷
超声的穿透能力
超声的“破碎”能力
利用超声波可以把普通水“打碎”成直径仅为 几微米的小水珠，变成雾气喷散到房间的空气 中，增大房间中空气的湿度，这就是“超声加 湿器”的基本原理．
超声的“破碎”能力
超声波还可以把药物击碎成微粒和空气混合形 成“药雾”，病人吸入后，可以治疗肺部和气 管类疾病 ．
超声的“破碎”能力
对器械和食物清洗、消毒
击碎体内结石
使油和水混合
超声的“破碎”能力
提高发芽率，缩短发芽时间
超声与农业
次声的 危害
核爆炸
次声
导弹发射
火山
次声
地震
风 暴 与 海 啸
一艘国际商船在“火地岛”，发现了多年前神秘失踪的 “马可· 波罗”号帆船，而船上的一切没备及物品却完好无损。 经科学家们多年的研究和探索，终于揭开了这些遇难者的 “死亡迷”。原来都死于风暴所产生的“次声”。次声为什 么能杀人呢?原来，人们内脏固有的振动频率和次声频率极
超声波与次声波的利用PPT课件
超声波与次声波在各领域的融合发展
医疗领域
利用超声波和次声波的物理特性，结合医学影像技术和生 物医学工程，开发新型诊疗设备和治疗方法，提高医疗水 平和治疗效果。
工业领域
利用超声波和次声波的检测、清洗、加工等技术，结合先 进制造和智能制造的发展趋势，提高工业生产效率和产品 质量。
环境监测领域
利用超声波和次声波对环境的敏感特性，结合遥感技术和 大数据分析，实现对环境变化的实时监测和预警，提高环 境保护和治理能力。
03 次声波的应用
地震监测
总结词
通过次声波监测地震活动，可以提前预警，减少地震带来的 损失。
详细描述
次声波在地壳中传播速度比地震波快，可以提前检测到地震 活动，为人们提供宝贵的逃生时间。
气象预测
总结词
次声波在大气中的传播受到气象因素的影响，因此可以利用次声波预测天气变化 。
详细描述
通过分析次声波在大气中的传播速度、频率等参数，可以预测天气变化，如风速 、气压、温度等。
度。
气体成分分析
利用超声波在气体中的传播速度与 气体成分的关系，分析气体的成分。
噪声污染监测
利用超声波测量噪声的强度和频率， 评估环境噪声污染的程度。
军事应用
目标识别
导航辅助
利用超声波对不同材料和结构的反射 特性，识别和定位目标。
利用超声波测量海深、地形等参数， 辅助军事导航和定位。
隐身技术
利用超声波吸收材料，降低军事目标 的可探测性。
生物效应
总结词
次声波对生物体具有一定的生理影响， 可以应用于生物医学领域。
详细描述
次声波可以影响生物体的生理功能， 如心率、血压等，在生物医学领域具 有潜在的应用价值。
2.3超声波与次声波教学设计-2024-2025学年沪科版物理八年级
Xxx
课型
新授课
教法学法
讲授法
课时
第一课时
步骤
师生互动设计
二次备课
教学方法与手段
教学方法：
1. 讲授法：在讲解超声波与次声波的概念、特性和应用时，采用讲授法，清晰、系统地阐述相关知识，为学生提供扎实的理论基础。
2. 讨论法：组织学生就超声波与次声波的应用场景、产生原理等进行小组讨论，激发学生的思考，培养学生的科学思维和交流能力。
在实践环节，我安排了小组讨论和实验操作，让学生们能够亲身体验超声波和次声波的应用。但我也注意到，有些学生在这个环节的参与度不高，他们可能因为害怕犯错而不愿意动手尝试。为此，我鼓励学生们大胆尝试，强调实验过程中的探索精神，这有助于他们更好地理解知识。
在课程结束后，我布置了相关的作业，并要求学生们进行拓展学习。我希望他们能够通过阅读科普书籍、观看科普视频等方式，进一步拓宽知识面，将所学知识应用到生活中。
- 反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。
作用与目的：
- 巩固学生在课堂上学到的超声波与次声波知识点和技能。
- 通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。
- 通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。
教学资源拓展
1. 拓展资源：
- 科普书籍：推荐学生阅读与超声波与次声波相关的科普书籍，如《超声波技术与应用》、《次声波探秘》等，以加深对知识点的理解。
3. 实验法：安排实验环节，让学生亲身体验超声波与次声波的产生和应用，提高学生的实践操作能力和科学探究能力。
教学手段：
1. 多媒体设备：利用多媒体课件，以图文并茂、动画等形式展示超声波与次声波的相关知识，增强学生的直观感受，提高学习兴趣。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 比如，当超声波在流体介质中时 ,悬浮在流体中 的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处， 在空间形成周期性的堆积。超声波在压电材料和 磁致伸缩材料中传播时，由于超声波的机械作用 而引起的感生电极化和感生磁化。
• ②空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小 气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成 负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和 ，而从液体逸出，成为小气泡。另一原因是强大 的拉应力把液体“撕开” 成一空洞，称为空化。 空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体，甚 至可能是真空。因空化作用形成的小气泡会随周 围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。
• 5、超声波的应用 • 1）因为能量很大，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 可以增加室内空气湿度。超声波加湿器的原理。
• 2）利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石 做剧烈的受迫振动而破碎， 从而减缓病痛，达到 治愈的目的。还可应用于牙科、癌症等的治疗。
超声与次声波
一、超声波
• 1、简介：所谓振动是指物质的质点在其平衡位 置附近进行的往返运动。譬如，鼓面经敲击后 ，它就上下振动，这种振动状态通过空气媒质 向四面八方传播，这便是声波。
• 即当物体振动时会发出声音。每秒钟振动的次 数称为声音的频率，它的单位是赫兹。
• 我们人类耳朵能听到的声波频率为20～ 20000赫 兹。当声波的振动频率大于20000 赫兹或小于20赫兹时，我们便听不见了。 因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称 为“超声波”。
• 1961年，苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起 的次声波绕地球转了35圈。
• 4）超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。 • 5）当其强度超过一定值时，它就可以通过与传播
超声波的媒质的相互作用，去影响，改变以致破 坏后者的状态，性质及结构 。
• 超声波依其波传送方向的波动方式可分为纵波,横 波,表面波,蓝姆波四种。其在一种物质中传送,或 由一种物质传入另一种物质时,由于受到衰减,反 射及折射的作用,其能量必然愈来愈弱;但是在材 料密度较大的部分,音压却会增大，即音量减小， 能量减少；反之在疏松的部分,其音量变大。
• 声呐与雷达的区别：声呐通过超声波；雷达通过 无线电波。
• 6）玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事,如果把这 些物品放入清洗液中,再通入超声波,清洗液的剧 烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净。
• 清洗的超声波应用原理就是由超声波发生器发出 的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振 荡而传播到介质，超声波在清洗液中疏密相间的 向前辐射。
• 4、超声波的特点 • 研究表明,在振幅相同的条件下,一个物体振动的
能量与振动频率成正比,超声波在介质中传播时, 介质质点振动的频率很高,因而能量很大。 • 1）超声波可传递很强的能量。
• 2）超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质 中有效传播，在传播时，方向性强，且可传播足 够远的距离。
• 3）超声与传声媒质的相互作用适中，易于携带有 关传声媒质状态的信息（诊断或对传声媒质产生 效应），可以作为探测与负载信息的载体。
• 而使用的雷达的质量有几十,几百,几千千克,并且 在一些重要性能上的精确度、抗干扰能力等,蝙蝠 远优与现代无线电定位器。
• 深入研究动物身上各种器官的功能和构造,将获得 的知识用来改进现有的设备,这是近几十年 来发 展起来的一门新学科,叫做仿生学。
• 4）第一次世界大战才学会利用超声波，这就是利 用“声呐”的原理来探测水中目标及其状态，如 潜艇的位置等。此时人们向水中发出一系列不同 频率的超声波，然后记录与处理反射回声，从回 声的特征我们便可以估计出探测物的距离、形态 及其动态改变。
哨、汽笛和液哨等）、利用电磁感应和电磁作用 原理制成的电动超声发生器、以及利用压电晶体 的电致伸缩效应和铁磁物质的磁致伸缩效应制成 的电声换能器等。
• 3、超声效应：当超声波在介质中传播时，由于超 声波与介质的相互作用，使介质发生物理的和化 学的变化，从而产生一系列力学的、热学的、电 磁学的和化学的超声效应，包括以下4种效应：
• 3）虽然说人类听不出超声波，但不少动物却有此 本领。它们可以利用超声波“导航”、追捕食物 ，或避开危险物。
• 大家可能看到过夏天的夜晚有许多蝙蝠在庭院里 来回飞翔，它们为什么在没有光亮的情况下飞翔 而不会迷失方向呢？
• 原因就是蝙蝠能发出2～10万赫兹的超声波，这好 比是一座活动的“雷达站”。蝙蝠正是利用这种 “声呐”判断飞行前方是昆虫，或是障碍物的。
• 频率小于20Hz的声波叫做次声波。
• 另一种分法是：声波，指人耳能感受到的 一种纵波，其频率范围为16Hz-20KHz。
• 当声波的频率低于16Hz时就叫做次声波， 高于20KHz则称为超声波。
• 2、超声波的产生 • 研究超声波的产生、传播 、接收，以及各种超声
效应和应用的声学分支叫超声学。 • 产生超声波的装置有机械型超声发生产生高温、高压 。与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷，并在 气泡内因放电而产生发光现象。在液体中进行超 声处理的技术大多与空化作用有关。
• ③热效应。由于超声波频率高，能量大，被介质 吸收时能产生显著的热效应。
• ④化学效应。超声波的作用可促使发生或加速某 些化学反应。
二、次声波
• 1、次声的特征 • 频率小于20Hz的声波。 • 次声波的传播速度和可闻声波相同。
• 由于次声波频率很低，不易被水和空气吸收， 不容易衰减。当次声波传播几千千米时，大气 对其吸收还不到万分之几，所以它传播的距离 较远，能传到几千米至十几万千米以外。
• 某些次声波能绕地球2至3周。
• 1883年8月，南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡 托火山爆发，产生的次声波绕地球三圈，全长十 多万公里，历时108小时。