超声和次声都有什么样的特性?
人的听觉范围在每秒钟振动频率为20赫兹~20000赫兹,在这个范围内人耳可听到各种各样的声音。高于20000赫兹(Hz)的称为超声,而低于20赫(Hz)的则可称为次声(或叫亚声),而这两种都是人耳听不见的声音。
第一次世界大战期间,法国的物理学家朗之万利用超声侦察敌国舰艇,这是超声技术最早的应用。第二次世界大战期间,又研制出主动声纳和被动声纳。利用主动声纳可以探测海洋的深度、冰山的距离及敌国潜水艇的准确位置,主动声纳是由简单的回声探测仪演变而来的,它主动向海底发出超声波,声波遇到海底障碍物而被反射回来,仪器接收到回声波,并准确地记下声波从发出到返回所用的时间,根据声音在海水中传播的速度就可以算出海的深度。而被动声纳则由简单的水听器演变而来,它收听目标所发出的噪声,准确地判断出目标的位置和物体的某些特性。
超声波为什么有此特性呢?
因为超声波的方向性强。首先,它的波长非常短,可聚集成为定向狭小的线束;其次功率大,因为超声波的频率很高,而介质点振动的速度非常快,因而能量很大。此外超声波还可以在不同介质的界面上产生反射、折射现象。因此,它被广泛的应用到各个领域中。现代医学领域中,就用此性质来进行超声波诊断。
超声波是由超声波发生器产生的。现代超声波发生器主要由两部分组成。一部分是高频(超声频)发生装置,通常由电子电路组成,其主要功能是产生超声频电振动荡。另一部分是换能器,它的主要功能是使超声频电振荡转变为超声频机械振荡,即可达到超声振动的目的。目前,常使用晶体充当换能器,诸如石英、酒石酸钾纳、钛酸铅等,这类晶体具有一种电致伸缩效应。晶体在交变电场作用下,发生伸长或缩短,因而转换为机械振动,超声波发生器就是利用晶体的电致伸缩效应而产生超声波。
与电致伸缩作用相反的情况是压电效应。当有交变机械力作用在晶体上时,就能使晶体两侧产生异号电荷,从而将机械振动转变为电振动,利用压电效应可做成超声波接收换能器。
次声是一种人耳听不见的声音。它的频率极低(0.01Hz-20Hz),波长比较长,传播的区域广且具有相对的集中性,传播过程中衰减小,可用来测地震中心,预测风暴;其次单向性强,所产生的能量较大,因为次声的频率低,介质点振动的速度慢,作用介质中的次声时间稍长,会引起与频率相同或相近的物体产生共振,具有一定的破坏作用。
次声的某些特性也正被人们所知和利用:
例如,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,而船上的一切设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“死亡谜”。原来都死于风暴所产生的“次声”。
那么次声为什么能杀人呢?
原来,人体内脏固有的振动频率和次声频率极为相似(0.01Hz-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的性质与特点,探索研制一种能导致人神经麻痹的“次声武器”。
中考物理复习从三个阶段入手
2016年中考物理复习常用的几种解题方法
2016年高考物理第一轮复习的策略
2016届中考物理机械和功复习辅导
2013年中考物理怎样有效提高学习效率
中考物理力学部分答题技巧
2016年高考物理复习解答题的要点
中考物理考试失利的原因总结
2016年中考物理复习怎样有效提高学习效率
中考物理判断电路中电表
2013年中考物理备考指南
中考物理答题技巧电功率
2016年高考物理复习应试技巧及分析
2016年中考物理选择题复习指导
高三物理教师的工作总结
2016年高考物理第一轮复习需注意的问题
2016年高考物理第一轮复习的创新方法
2016年高考物理第一轮复习指导
2016年高考物理第一轮复习的几个策略问题
中考物理功知识点有用功定义及公式
2016年中考物理双线教学法备考指导
2015年物理老师的工作小结
初三物理教师的工作总结
中考物理复习简答题答题技巧
2016年中考物理物态变化知识点辅导
2015年中考物理选择题复习指导
中考物理必须知道的150句话
2016年高考物理实验题的答题技巧
2016届高考物理高分的答题技巧总结
2016年中考物理复习指导三大建议
不限 |
物理教案 |
物理课件 |
物理试题 |
不限 |
不限 |
上册 |
下册 |
不限 |
发布时间 |
下载量 |