摘要:6.超声波特点:能量大.沿直线传播. 超声波利用:(1)超声探伤.测厚.测距.医学诊断成像(B超).举例:如何探伤,B超原理.(2)超声处理──利用强超声波的高能量.举例:空气加湿器,超声洗牙.洗工件,超声钻孔. 次声波(又叫亚声波.大致范围:10-4-20赫兹)产生:火山爆发.地震.极光.海啸.台风.雷暴.龙卷风等自然灾害,还有.核爆炸.火箭发射.化学爆炸.机器工作时也能产生次声波.次声波对人体有一定的危害. 次声波特点:传播的距离远.而且不容易被吸收. 次声波利用:从20世纪50年代才开始的用于预测自然灾害. 超声波和次声波在生活中的现象和应用:有一些动物有完善的发射和接受超声波或次声波的器官. 超声波如:蝙蝠.海豚(要说明它们是如何利用超声波的).猫.狗,次声波如:大象(解释章首图.讲海啸中大象救人的故事) 在故事中.让学生懂得动物是人类的朋友.要保护我们的生存家园. [师演示] 以上讲完后.用示波器来演示音调与频率的关系.加深学生的直观印象. 一起来看教材上的“想想议议 . 引导学生分析.蝴蝶.蜜蜂.蚊子的飞行特点.频率的高低.是否能听到. 声音有音调的不同.也有强弱.大小的不同.

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超声波及其应用

  人耳最高只能感觉到大约20 000 Hz的声波,频率更高的声波就是超声波了.超声波广泛地应用在多种技术中.超声波有两个特点,一个是能量大,一个是沿直线传播.它的应用就是按照这两个特点展开的.

  理论研究表明,在振幅相同的情况下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比.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.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的湿度.这就是超声波加湿器的原理.对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位.利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够增进疗效.利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎.

  金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事,如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净.

  俗话说“隔墙有耳”,这说明声波能够绕过障碍物.但是,波长越短,这种绕射现象越不明显,因此,超声波基本上是沿直线传播的,可以定向发射,如果渔船载有水下超声波发生器,它旋转着向各个方向发射超声波,超声波遇到鱼群会反射回来,渔船探测到反射波就知道鱼群的位置了.这种仪器叫做声呐.声呐也可以用来探测水中的暗礁、敌人的潜艇以及测量海水的深度.

  根据同样的道理也可以用超声波探测金属、陶瓷、混凝土制品,甚至水库大坝,检查内部是否有气泡、空洞和裂纹.人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的,健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样.平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影,帮助医生分析体内的病变.

  有趣的是,很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.以昆虫为食的蝙蝠,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“声呐”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.

各写出一个超声传递信息、超声传递能量的实例.

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