12.超声波的特点及其应用

物理学有无数概念，定律，公式等。概括而言可以划分为4类研究自然现象的方法。

俗称4观，“物质观”“运动观”“能量观”“相互作用观”。它们就是物理学的本质。

情境

讨论

观察上图，我们想想海豚发出的声人一定能听到吗？

分析：人能听到声音的频率范围为20～20000Hz，海豚的一部分发声频率高于人的听觉频率，海豚发出的声人可能听不到，而高于人类听觉上限的声波我们叫做超声波。

【记忆-频率】超过人类听觉上限的声波是超声波，即超声波的频率高于

20000Hz。

情境

一件“神奇”的事，蝙蝠可以在夜间正常飞行，而他并不是靠眼睛看的，是靠耳朵和发音器官飞行的。

讨论

想一想，卫星和地面的联系可以靠超声波吗？

分析：超声波属于声波，而真空不能传声，所以超声波不能在真空中传播，那么卫星和地面的联系不能靠超声波，应该依靠电磁波。

【记忆-真空】超声波不能在真空中传播。

科学态度与责任

物理学不只是图表和数据，他能带给你很多珍贵的东西：理性的思维习惯，人生哲学和人生道路。

例如一个钟摆的运动轨迹,精准地揭示了盛极而衰,物极必反的道理。

情境

声呐应用的是超声波，我们可以利用声呐探测海洋深度，而声呐工作时我们无法听到。

讨论

（1）我们为什么可以利用声呐探测海洋深度？

分析：超声波容易被聚成一束定向发射，遇到物体会被发射回来，并且在水中能够传播得很远。

【运用-定向性】超声波定向性好，在水中传播距离远，并且超声波能发生反射。

（2）声呐工作时我们为什么听不到呢？

分析：我们发现声呐工作频率很高，人能听到声音的频率范围为20～20000Hz，声呐发出的超声波频率一定超过了20000Hz。

【理解-上限】超声波的频率高于人的听觉上限（约为20000Hz）。

实战演练

导学号 29064113）利用“B超”可以帮助医 生确定病人内脏器官的情况，这是（导学号

因为（）

A.“B超”声波的频率很大

B.“B超”声波的能量很大

C.“B超”声波进入人体，可以在内脏器官上发生反射，反射波带有信息

D.“B超”声波进入人体可以穿透内脏器官治病

点拨：“B超”主要是为了更准确地获得人体内部的疾病信息，根据【运用-定向性】来分析。

情境

医学上会利用超声波排除人体内的结石。

讨论

排除结石是利用了超声波的什么优点？

分析：超声波能使物体剧烈振动，就能使结石粉碎。

【运用-穿透性】超声波振动时具有巨大能量，且能够传递能量，它的穿透能力很强。

实战演练

导学号 83850054）大街上的“超声波洁牙”美容店中，超声波之所以能洁牙，（导学号

是因为（）

A.超声波发生反射

B.超声波引起液体的振动，振动把污垢敲下来

C.超声波是清洁剂

D.超声波传递去污信息

点拨：超声波洗牙是将牙结石去除，结合【运用-穿透性】来分析。

讨论

点拨：根据【理解-放大振动】可知，敲击鼓面，鼓面振动，将鼓面的微小振动放大为纸屑的跳动，从而证明声音是由物体振动产生的。