次声波和超声波
超声波和次声波的特点及应用
超声波和次声波的特点及应用1、超声波的特点和应用：（1）特点：①超声波在传播时，方向性强，能量易于集中。
②超声波能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离。
③超声波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用及治疗。
④超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。
⑤超声波可传递很强的能量。
⑥超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。
超声波是一种波动形式，它可以作为探测与负载信息的载体或媒介如B超等用作诊断；超声波同时又是一种能量形式，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，性质及结构用作治疗。
（2）应用：①超声处理：利用超声的机械作用、空化作用、热效应和化学效应，可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、乳化、脱气、除尘、去锅垢、清洗、灭菌、促进化学反应和进行生物学研究等，在工矿业、农业、医疗等各个部门获得了广泛应用。
②超声波清洗：清洗的超声波应用原理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，清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，存在于液体中的微小气泡（空化核）在声场的作用下振动。
当声压达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压力，破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中，当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子即脱离，从而达到清洗件表面净化的目的。
③工业自动化控制：利用声波反射、衍射、多普勒效应，制造超声波物位计、超声波液位计、超声波流量计等。
2、次声波的特点和应用：（1）特点：①次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远。
；②次声的声波频率很低，在20Hz以下，波长却很长，传播距离也很远。
它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。
例如，频率低于1Hz的次声波，可以传到几千以至上万千米以外的地方。
超声波与次声波的应用[超声波与次声波的区别]
![超声波与次声波的应用[超声波与次声波的区别]](https://img.taocdn.com/s3/m/07ce83ac970590c69ec3d5bbfd0a79563c1ed4a5.png)
超声波与次声波的应用[超声波与次声波的区别]其实这两个概念是针对人的听力来说的。
超声波是指频率很高的声波，说白了就是单位时间内震动次数很高的声波。
次声波则正好相反，是频率很小的声波。
也就是单位时间内震动次数很少的声波。
这么说吧，举个例子，所有声波的速度是一样的。
那么我们假设，两个人跑步，一个人个子高腿比较长，一个人个子矮，腿比较短。
跑一段距离，二者同时到达终点。
(假设二人的重量一致)那么这个过程中二人谁做的功做多呢假设个子高的跑了10步，个子矮的跑了15步。
那么他们每一步与地面接触都受到一个摩擦力。
根据FS的理论，因为重力相同，摩擦因数相同，所以摩擦力F是一样的，那么谁的S长呢就是说谁的摩擦力作用的时间长呢明显是跑了15步的那个人，也就是频率高的，那么这个人所需要消耗的能量就多一些。
同样，超声波所携带的能量比次声波来的多些。
同样还是这个例子，在这二人跑动的距离中有一个台阶，那么谁的某一步步幅正好到台阶下的可能大。
如果还说不清楚，如果说跑15步那个人改为100步，那么是不是台阶对他的影响会变小，因为他有很大的可能有一步正好到台阶下，然后下一步上去。
可是10步那个呢，可能也正好到台阶下，然后一步上去，但是有更大的可能是他这一步不得不调整。
也就是说，次声波受地形的限制较大，也就是受形状的限制较大。
同理：用超声波洗盘子，是因为他的能量较大，能够有能连分力油和盘子间的分子力。
而且因为受形状的影响较小，不会有洗不到的地方。
声呐，基本上也是这个因素，主要是能量和形状。
标准振动筛对一些比较特殊，难以甄别材料的筛选，他们往往会导致一些问题，如阻塞网络，所以对于一些特殊的材料，使用超声波振动筛(振动筛超声波设备)。
但在调查过程中，有些客户会误说声振动筛。
超声技术是物理，电子，机械和材料科学为基础的通用技术。
超声技术是超声波，完成了发电，输电和接收的物理过程。
超声波的聚光灯下，方向和思考，传输等功能。
由超声波振动辐射大小不同，可分为：1。
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。
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。
超声波和次声波
狗
452
1800
60Hz
猫
760 1500
1000Hz
150Hz
10000 12000HZ
150 000Hz
还记得吗？在本章开始时“大象可 以用人类听不到的‘声音’进行交流”？
这是因为，大象的语言对人类来 说是一种次声波。 发生次声波的现象还有：
地震、火山喷发、台风、海啸等，以 及某些机器工作……
超声波—— 频率高于20 000Hz的声音。
它们已经超过人类听觉的上限。
次 声 正常人耳能听到的声音频率范围 超 声
20Hz 20 000Hz
次声波—— 频率低于20Hz的声音。
它们已经低于人类听觉的下限。 Nhomakorabea小资料
20Hz 15Hz
85
1100 人
20 000Hz
50 000Hz 65 000Hz 蝙蝠 海豚
台风
火山
次声 地震
海 啸
振动会发出声音，为什么我们听 不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能 听到蜜蜂的声音？
想想议议的答案： 蜜蜂和蚊子翅膀的振动频率在人 的听觉范围内，而蝴蝶翅膀振动频率 不在人的听觉范围内。提示：蝴蝶翅 膀的振动频率小于10Hz，而蚊子的翅 膀振动频率为500—600Hz。
超声与次声波
• 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。
第三节 超声波与次声波
超声波测速
超声波探伤
B超检 查
二、次声波及其作用
次声：低于20Hz的声音 什么情况下会产生次声? a.自然界中火山爆发、地震、风暴等 b.一些机械工作时 c.一些动物运动时(如蝴蝶振翅)
二、次声波及其作用
次声波的特点 次声波，简称次声，来源广、传播远、能绕过障碍物.火山爆发、 地震、风暴、海啸、核爆炸、导弹发射等都能产生次声.
并且能准确定位. 它们的这些“绝技”靠的是什么？
蝙蝠在飞行时会发出超声波， 超声波碰到墙壁或昆虫时会反射回 来，根据回声到来的方位和时间， 蝙蝠就可以确定目标的位置.
点击播放视 频
蝙蝠采用的这种方法叫作回声定位，生活中利用这个方法的应 用都有哪些呢？
一、超声波及其应用
回声定位的应用——超声导盲仪
超声导盲仪 超声导盲仪：可以探测前进道路上的障碍物，以便帮助视障人士出行.
沪科版物理八年级上册
第二章 声的世界
第三节 超声波与次声波
观察与思考
为什么我们能听到讨厌的蚊子声，却听不到蝴蝶翅膀振动发 出的声音?
250 ~ 600 Hz
5 ~ 10 Hz
蚊子翅膀振动的频率范围在人耳的听觉频率范围内，而蝴蝶翅膀振动 的频率范围低于人耳的听觉频率范围，因此人们能听到讨厌的蚊子声，却 听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音.
（1）一些动物对高频声波反应灵敏，如狗和猫.对我们来说很安静 的环境对它们来说可能并不安静，因为它们能听到我们听不到的超 声波. （2）动物和人类的听觉频率范围不同也是地质灾害前动物行为异 常的原因.例如，地震时会产生次声波，一些动物，如狗和大象， 能听到这些次声波，预先感知到危险的到来.
课堂小结
二、次声波及其作用
风暴与海啸
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。
【物理知识点】次声波和超声波的区别
【物理知识点】次声波和超声波的区别
频率低于20Hz的声波称为次声波或超低声；频率在20kHz-1GHz的声波称为超声波。
发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波。
声波的传播实质上是能量在介质
中的传递。
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，反射能力强，易于获得较
集中的声能，在水中传播距离比空气中远。
超声波的波长比一般声波要短，具有较好的方向性，而且能透过不透明物质，这一特
性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。
利用超声的机械作用、
空化作用、热效应和化学效应，可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、乳化、脱气、除尘、去锅垢、清洗、灭菌、促进化学反应和进行生物学研究等，在工矿业、农业、医疗等各个
部门获得了广泛应用。
频率小于20Hz(赫兹)的声波叫做次声波。
次声波不容易衰减，不易被水和空气吸收。
而次声波的波长往往很长，因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。
某些次声波能绕地球2
至3周。
研究自然次声的特性和产生机制，预测自然灾害性事件。
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。
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。
利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
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。
高中物理第二册次声波和超声波(备课资料)
备课资料一、关于次声波的几点说明次声波又称亚声波，其频率低于声波的频率，频率范围大致是10—4H Z～20 H Z次声波虽不能引起人们听觉器官的感觉,但它对人类仍具有潜在应用价值，相对于声波和超声波来讲，次声波的研究和应用还处于起步阶段,因而大家习惯称之为声波中的“小字辈”。
（一)次声波的产生和特点虽然次声波看不见、听不见，可它却无处不在，地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、枪炮发射、热核爆炸等都会产生次声波，科学家借助仪器可以“听到”它。
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，全长十多万分里,历时108h,1961年，苏联在北极圈内新地岛进行梳试验激起的次声波绕地球转了35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,7000H Z的声波用一张纸即可阻挡，而7H Z的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土,地震或炸爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁,次声波如果和周围物体发生共振，能放出相当大的能量,如4H Z～8H Z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。
（二）次声波的应用从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之阔，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,也可通情达理报火山爆发、雷暴等自然灾害。
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(教师版)
初中物理自主招生讲义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．不能产生反射答案为B。
【解题方法点拨】抓住超声波与次声波的特点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．同时记住一些现象的声波特点：超声探伤、测厚、测距、医学诊断和成像．次声波：自然现象，如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风．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。
次声波和超声波（转）
次声波和超声波（转）次声波和超声波1.次声波频率小于20Hz（赫兹）的声波叫做次声波。
次声波不容易衰减，不易被水和空气吸收。
而次声波的波长往往很长，因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。
某些次声波能绕地球2至3周。
某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近，容易和人体器官产生共振，对人体有很强的伤害性，危险时可致人死亡。
虽然次声波看不见，听不见，可它却无处不在。
地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、枪炮发射、热核爆炸等都会产生次声波，科学家借助仪器可以“听到”它。
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35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。
7000Hz的声波用一张纸即可阻挡，而7Hz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4Hz～8Hz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。
次声波应用与危害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。
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。
超声波与次声波
结束
3、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．
4、利用超声波可进行“B超”，就是利用超声波 的发射，来探查人体内部的各种器官、组织等 有无异常，还可以确定肿瘤的有无、位置和大 小等等．
Hale Waihona Puke ５、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 ．（下图为超声波雾化器）
第十章 机 械 波
九、次声波和超声波
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-20 000 Hz之间． 2. 次声波：频率低于20Hz的声波．不能 引起人类听觉器官的感觉． 3. 超声波：频率高于20000Hz的声波．不 能引起人类听觉器官的感觉．
二、次声波和超声波的应用
1.
超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得 多．水声测位仪就是根据超声波的这种特性制成的装置， 这种装置既能发出短促的超声波脉冲．又能接收被潜艇、 鱼群或海底反射回来的超声波，根据反射波滞后的时间 和波速，就可以确定潜艇、鱼群的位置或海水深度．
2、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仪，用来探查金属内部 的缺陷．
三、仿生学
• 很多动物都有完善的发射和接收超声波
的器官．以昆虫为食的编幅，视觉很差， 飞行中不断发出超声波的脉冲，依靠昆 虫身体的反射波来发现食物．海豚也有 完善的“声纳”系统，使它能在混浊的 水中准确地确定远处小鱼的位置．
• 现代的无线电定位器——雷达，质量有几
十、几百、几千千克，蝙蝠的超声定位系 统只有几分之一克，而在一些重要性能上， 如确定目标方位的精确度、抗干扰的能力 等都远优于现代的无线电定位器．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和创制新的 设备，这是近几十年来发展起来的一门新 学科，叫做仿生学．
- 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)。
示范教案一(10.9次声波和超声波)教学目标
一、知识目标
1.知道什么是超声波和次声波.
2.了解超声波和次声波的应用.
二、能力目标
培养学生的阅读能力、概括能力.
三、德育目标
通过对超声波的教学，培养学生学习物理的兴趣.
教学重点
1.什么是超声波和次声波.
2.超声波和次声波的应用.
教学难点
超声波和次声波的应用.
教学方法
讲练法、阅读法.
教学用具
投影仪、投影片
课时安排
1课时
教学过程
一、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.
二、新课教学
(一)学生阅读课文
(二)用投影片出示阅读思考题
1.什么叫次声波？
2.什么叫超声波？
3.什么现象中能产生次声波？
4.次声波有哪些应用.
5.超声波有哪些应用，试举例说明.
(三)学生解答阅读思考题
1.频率低于20 Hz的声波，叫次声波.
2.频率高于20000 Hz的声波，叫超声波.
3.地震、台风、核爆炸、火箭起飞时都能产生次声波.
4.次声波的应用
①建立次声波站，可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射.
②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都小于次声波的波速，所以接收次声波能预报破坏性很大的海啸、台风.
5.超声波的应用
①超声波的波长比可闻声波的波长短，它基本上是沿直线传播的，可以定向发射.
②超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多.水声测位仪就是根据超声波的这种特性制成的装置，这种装置既能发出短促的超声波脉冲，又能接收被潜艇、鱼群或海底反射回来的超声波，根据反射波滞后的时间和波速，就可以确定潜艇、鱼群的位置或海水深度.
③由于超声波的穿透能力很强，可以制成超声波探伤仪，用来探查金属内部的缺陷.还可以用超声波对混凝土制品、塑料制品、陶瓷制品以及水库的堤坝探伤.
④利用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这一特点，可对
金属零件、玻璃、陶瓷等制品的表面的污垢进行清洗.
⑤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.
⑥利用超声波可以用来制造各种乳胶，用于航空摄影以及从空间实验室或资源卫星上拍摄地面照 片.
⑦利用超声波可进行“B超”，就是利用超声波的发射，来探查人体内部的各种器官、组织等有无异常，还可以确定肿瘤的有无、位置和大小等等.
⑧利用超声波作用于人体时，机体细胞受到振荡和刺激，可起按摩作用，治疗神经痛等疾患.
⑨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，可以治疗肺部疾病.
⑩用超声波消毒灭菌也是有效的.例如用超声波来给牛奶消毒，效果良好，而且能避免煮沸法对营养成分的破坏.
(三)教材介绍
许多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.例如视觉很不发达的蝙蝠，主要靠发出超声波的回声来发现目标，确定飞行方向，现代的无线电定位器——雷达，质量有几十、几百、几千千克，而蝙蝠的超声定位系统只有几分之一克，而一些重要性能都优于现代的无线定位器，水中生活的海豚，也有完善的超声探测系统.
三、小结
本节课我们学习了什么是超声波和次声波以及它们在生活中的应用，同学们一定要努力学习，争取在超声波和现代仿生学方面做出自己的贡献.
四、作业
1.阅读本节课文.
2.小结《机械波》一章.
五、板书设计。