超声与次声
超声与次声教学
2023-11-22•超声与次声概述•超声的应用•次声的应用•超声与次声的危害及防护目•超声与次声实验及案例分析•总结与展望录超声与次声概述0102次声波具有传播距离远、不易被水或空气吸收等特点，被广泛应用于地震、气象、建筑等领域。
超声和次声在声波频率上存在明显的差异，但在各自的应用领域中都具有重要的地位。
超声和次声在传播特性、应用范围等方面也存在差异，如超声波具有穿透力强、方向性好等特点，而次声波则具有传播距离远、不易被吸收等特点。
超声与次声的关系超声的应用诊断治疗监测030201无损检测清洗焊接探测利用超声波进行水下通信，实现水下目标的通信联络。
通信导航农业利用超声波对农作物进行病虫害防治、促进生长等。
环境监测利用超声波对环境中的污染物进行检测和分析，如水质检测、空气污染检测等。
科学研究利用超声波进行物理、化学等方面的研究，如声化学、声物理学等。
其他应用领域次声的应用地球物理研究环境监测灾害预警次声波可以用来监测自然灾害的发生，如地震、火山爆发、海啸等。
当这些灾害发生时，次声波的传播会受到影响，通过分析这些影响，可以及时发出预警信号。
次声在军事上的应用超声与次声的危害及防护对胎儿的影响防护措施对环境的影响防护措施引起不适超声波和次声波都是人类无法听到的声波，都需要通过专门的设备才能检测到。
区别超声波和次声波的频率、波长、传播特性等都有所不同，用途也不同。
超声波主要用于医学、物理、化学等领域的研究和检测，而次声波则与一些自然现象和生物过程有关。
共同点共同点与区别VS超声与次声实验及案例分析超声测距实验利用超声传感器进行距离测量，可应用于机器人导航、环境监测等领域。
超声成像实验通过接收超声波的反射信号，将物体内部结构可视化，可用于医学诊断、地质勘探等。
超声清洗实验利用超声波的振动和声波传播，对物体表面进行高效清洗。
03次声波探测实验01次声波传播实验02次声波合成实验正确设置实验参数安全防范措施实验注意事项与安全防范措施总结与展望超声的特性高频振动短波长穿透性强反射性佳可用于医学、物理、化学等领域次声的特性低频振动长波长123展望超声与次声未来的发展方向和应用前景0102 03感谢观看。
超声与次声PPT课件
超声与次声技术面临的挑战与问题
技术研发
目前超声与次声技术仍存在一些技术瓶颈，如高精度检测、信号 处理等方面需要进一步研究和突破。
设备成本
由于超声与次声技术的设备成本较高，限制了其在一些领域的应用 和普及。
法律法规
目前关于超声与次声技术的法律法规尚不完善，需要加强相关法律 法规的制定和实施。
对超声与次声技术发展的展望
诊断疾病
超声波能够穿透人体组 织，显示内部结构，常 用于诊断肿瘤、结石、
炎症等疾病。
监测胎儿发育
通过高频超声波，可以 实时观察胎儿的生长发 育情况，确保母婴健康。
引导介入治疗
在超声引导下，医生可 以对肿瘤、囊肿等进行
穿刺活检或治疗。
பைடு நூலகம்
物理治疗
低强度超声波可以促进 血液循环、缓解疼痛， 常用于治疗慢性疼痛和
超声与次声的应用领域
医学领域
超声在医学领域的应用包括超声成像、超声治疗、超声手 术等。通过高频声波显示人体内部结构，为医生提供准确 的诊断信息。
军事领域
超声在军事领域的应用包括超声武器、超声侦查等。利用 超声的高能量密度和方向性特点，可以对敌人造成伤害或 侦查敌情。
工业领域
超声在工业领域的应用包括超声清洗、超声焊接、超声检 测等。通过高频声波对物体进行清洗、焊接或检测，提高 生产效率和产品质量。
次声的应用领域
次声在自然界中的应用包括预测地震、海啸等自然灾害。 同时，次声也被应用于一些特殊领域，如次声武器等。
02 超声的产生与传播
超声的产生机制
超声的产生
超声波是由于物体振动产生的。当物 体振动频率超过人耳的听觉范围上限 （20000Hz）时，产生的波即为超声 波。
3,3 超声与次声
这艘货船在驶近该海峡时，恰遇上海上起了风暴．风暴与海 浪摩擦，产生了次声波．次声波使人的心脏及其它内脏剧烈抖动、 狂跳，以致血管破裂，最后促使死亡．
例5.下列事实中，应用了次声的是（ ） C A.用声呐测海底深度 B.蝙蝠确定目标的方向和距离 C.预报台风和地震 D.海豚判断物体的位臵和大小
例6．2008年5月12日我国四川汶川地区发生了8.0级大 地震，给人民群众造成了重大损失，因为地震产生的声 波属于＿＿＿，所以地震前人们并没有感知到，倒塌房 次声波 振动 屋中的一些被困人员，通过敲击物体使其＿＿发出声音 而及时 获救。
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。
在20世纪30年代，美国一位物理学家做过实验：他把一台次 声发生器带进剧场，开演后悄悄地打开，然后坐在自己的包厢内 观察动静，只见坐在次声器四周的观众产生一种惶恐不安和迷惑 不解的神情，并很快蔓延到整个剧场． 1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过 后，全船海员莫明其妙地死光；在匈牙利鲍拉得利山洞入口， 3 名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸......
二、超声和次声
1．超声
（1）特点：由于它的频率高，因此具有以下特点：（a）频率 高，反射能力强;（b）穿透能力强；（c)破碎能力强;（d）促进 种子发芽;（e）方向性好，能够沿直线传播
（２）应用
1）应用于生活:
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。
超声和次声
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。
超声波清洗器
超声波清洗器
3、超声波在制药工业的应用 超声波清洗技术经过众多制药企业的应用而
得到广泛使用，特别是对西林瓶、口服液瓶、大 输液瓶的清洗以及对丁基胶塞、天然胶塞的清洗 方面，已经得到首肯。
通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多
小雾滴）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 ✓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”(B型超声仪)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。
聋、昏迷、精神失常甚至死亡。
5）.要尽量防止次声的产生，
尽量远离次声。
美国一个物理学家罗伯特·伍德专门为英国伦敦 一家新剧院做音响效果检查，当剧场开演后， 罗伯特·伍德悄悄打开了一台次生仪，仪器无声 无息地在工作着。不一会儿．剧场内一部分观 众便出现了惶惶不安的神情，并逐渐蔓延至整 个剧场，当他关闭仪器后，观众的神情才恢复 正常。这就是著名的次声波反应试验。
特别是当人的腹腔、胸腔等固有的振动频率与 外来次声频率一致时，更易引起人体内脏的共振， 使人体内脏受损而丧命。
？ 超声波对人体是否也有这样的危害呢？
超声波的频率远大于人内脏的固有频率，不会“共 振”。
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、台风的依据和监测核爆炸的手段。
2、次声波武器
3、超声波的应用：
超声的导航能力
声呐
人们利用超声波定向性 好，在水中传播距离远特 点制成声纳，可以发现潜 艇和鱼群，还可以测绘海 底形状。
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。
【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。
超声与次声资料课件
随着人工智能和自动化技术的不断发展，它们将被广泛应用于超声与次声领域，实现智 能化和自动化探测。
超声与次声在各领域的应用前景
01
02
03
04
医学领域
超声与次声技术将继续在医学 领域发挥重要作用，如无损检
测、疾病诊断和治疗等。
军事领域
超声与次声技术将在军事领域 发挥重要作用，如目标探测、
超声的传播特性
方向性
超声波具有明显的方向性，波束 较窄，能量集中，便于定向传播
。
穿透能力和衰减
超声波在介质中传播时，随着传播 距离的增加，能量逐渐衰减，穿透 能力和衰减程度与介质特性、频率 等因素有关。
声速与温度
超声波在介质中的传播速度与介质 的性质和温度有关，温度变化对声 速影响较大。
超声的衰减特性
散射衰减
扩散衰减
超声波在传播过程中遇到不同介质界 面时，会产生散射，导致能量衰减。
超声波在传播过程中，由于波束扩散 ，导致能量逐渐分散，造成能量衰减 。
吸取衰减
超声波在介质中传播时，能量逐渐被 介质吸取转化为热能，导致能量衰减 。
2023
PART 03
次声的产生与传播
REPORTING
次声的产生机制
2023
PART 05
超声与次声的应用实例
REPORTING
医学超声成像
医学超声成像是一种无创、无痛、无辐射的检查方法，利用高频声波显示人体内部 结构，广泛应用于妇科、产科、心血管、消化、泌尿等领域。
超声成像能够清楚地显示器官形态、大小、位置及病灶，为医生提供准确的诊断根 据，尤其在胎儿产前检查、乳腺疾病筛查等方面具有重要价值。
最新次声与超声是什么
次声与超声是什么有一天，有人到匈牙利的包拉得里山洞去旅游，刚踏进洞口里面那十分狭长的通道，就发现地上躺着三具来历不明的尸体。
旅游者们吓得失声叫了起来。
经查证，死者是三个旅行家。
可是医生没有从死者身上找到任何谋杀或自杀的迹象，也长时期找不出死因。
随着近代科学技术的发展，这个“不解之谜”终于被科学家揭开了。
原来三名旅行家是由于气压剧变时所产生的高强度次声致死的。
致人死命的声音次声是一种低频率的声音。
人们的语言频率一般在300～5000赫兹之间。
声频超过2 万赫兹的叫超声，低于20 赫兹的叫次声，超声和次声人们都听不到。
低于7 赫兹的高强度次声对人体有致命危害。
人体肌肉、内脏器官都有其固有的振动频率，当这种较低的固有频率与次声波的频率相同时，就会发生共振，产生较大的振幅和能量，从而造成人体结构的巨大破坏而死亡。
自然界的次声波来源于多方面，如太阳磁暴、流星撞击、风暴、大海咆哮、火山喷发、雷鸣闪电等。
各种人造机构也能成为次声源，如原子弹爆破、运载火箭的发射、鼓风机、真空泵、柴油机等。
超声波的奥秘那么，超声波又是什么呢？我们听音乐时，音乐的声音是通过空气传导的，声波的传动是有一定的频率的。
人的耳朵只能听到一定频率范围的声音，而当声波的频率远远高于人耳收听的范围时，人耳就听不到这种声波了，这种声波又叫超声波，超声波是一种具有能量的机械波。
超声聚焦刀现在人们将超声波运用到临床医学上，获得了巨大成功。
例如治疗癌症的“超声聚焦刀”，就是利用超声波作为能源。
很多束超声波从体外发射到身体里去，在发射透射过程中间发生聚焦，聚焦在一个点即肿瘤上，通过声波和热能转化，在0.5～1秒内形成一个70℃～100℃高温治疗点，这个高温点好比是一个手术刀在切割肿瘤，焦点区的肿瘤无一幸免。
超声聚焦刀使肿瘤组织产生凝固性坏死，失去增殖、浸润和转移能力。
此机原理类似于太阳灶聚阳光于焦点处产生巨大能量。
所以有人将超声聚焦比作一把体外操作、体内切割的“刀”。
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提高发芽率，缩短发芽时间
超声与农业
3、超声的应用：
⑴超声导航 ⑵穿透能力强
声呐
①超声诊断仪（B超） ②金属探伤仪 ①杀菌、消毒 ②清洗精密零件（超声治牙） ③超声波加湿器（雾化） ④将不可混合液体混合如油和水 ⑤人体内结石击碎
⑶破碎能力强
⑷缩短种子发芽时间，提高发芽率；促进植物生长
2000年8月12日，俄罗斯的“库尔斯克”号核潜艇 在巴伦支海遇难沉没。 探测专家用超声波可探测到潜艇的确切位置后，在 潜艇正上方海面向下发出超声波，从超声波发出直至 接收到潜艇的回波经历的时间为t =0.146s，则潜艇沉 没的实际深度h 约为多大？取整数值（超声波在海水 中的传播速度v=1450声的破碎能力 ：超声清洗去污
金属零件、 玻璃和陶瓷制 品的除垢．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。
超声洗牙
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．
超声波按摩棒
超声波按摩泡脚盘
可能是地震前发出：我们人耳听不见的声音。
一、次声波和超声波
1.可听声：人耳所能听到的范围通常在 20Hz ～20000Hz之间 2.超声波：频率高于20000Hz的声波 3.次声波：频率低于20Hz的声波
次 声
正常人耳能听到的声音的频率范围
超 声
20Hz
20000Hz
二、超声
1、定义：高于20000Hz的声音
沪科版新教材同步教学课件
你有这样的疑问吗？
蜜蜂或者蚊子从你耳边飞过时， 明显听到它们发出的声音，知道声 源是什么吗？
蝴蝶的翅膀比蜜蜂和蚊子的翅 膀大得多，从我们耳边飞行，却听 不见声音，由此你想到了什么？
不是所有的声源振动发出的声音， 我们都能听得到的。
你有这样的疑问吗？
地震之前，蛇、鼠等都会出洞，许多动 物都表现为不耐烦的状态，而我们人类却 毫无感觉，这又是什么原因呢？
次 声 波
1．昆虫在飞行时抖动翅膀发出声音，苍蝇每10s翅膀 振动3520次，蜜蜂每20s翅膀振动3800次，蚊子每5s 翅膀振动3200次，那么它们翅膀振动频率最大的是 蚊子 ______________ ，音调最高的是______________ ． 蚊子
2. 人看到蝙蝠在空中飞行，却很难听到蝙蝠发出的 声音，其原因是：（ C ） A、蝙蝠不会发声； B、蝙蝠发声响太小； C、发声的频率太高；D、发声的频率太低
超声波探伤仪
探查金属内部的缺陷．
对器械和食物消毒
使油和水混合
利用超声波的巨大能量还 可以把人体内的结石击碎
超声的“破碎”能力
超声波 水罐中， 剧烈的振动会使罐中 的水 小雾滴。这就 是超声波空气加湿器 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。
声呐
超声波诊断仪(B超) 检查、治疗疾病
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。B超是反射的超 声波进行造影分析
彩色B型超声诊断仪（胃肠检查）
超声的穿透能力
B 超 检 查 胎 儿 健 康 情 况
超声的穿透能力
用超声波检测建筑有无损害.
用超声波来测量物体厚度.
⑴应用:预报海上风暴等
①使机器设备破裂、飞机解体、建筑物被破坏
⑵危害:
②在强次声环境中会产生恶心、眩晕等症 状，甚至会造成内脏出血破裂，危及生命。
核爆炸
次声
导弹发射
火山
次声
地震
风 暴 与 海 啸
在20世纪30年代，美国一位物理学家做过实验：他把一台 次声发生器带进剧场，开演后悄悄地打开，然后坐在自己的包 厢内观察动静，只见坐在次声器四周的观众产生一种惶恐不安 和迷惑不解的神情，并很快蔓延到整个剧场． 1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风 暴过后，全船海员莫明其妙地死光；在匈牙利鲍拉得利山 洞入口， 3名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸......
这艘货船在驶近该海峡时，恰遇上海上起了风暴．风暴与海 浪摩擦，产生了次声波．次声波使人的心脏及其它内脏剧烈抖 动、狂跳，以致血管破裂，最后促使死亡．
为什么次声波能致人于死呢？ 原来，人体内脏固有的振动频率和次声频率相近 似（ 0.01 ～ 20 赫），倘若外来的次声频率与身体内 脏的振动频率相似或相同 ，就会引起人体内脏的 “共振”，从而使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心 等等一系列症状。 特别是当人的腹腔、胸腔等固有的振动频率与 外来次声频率一致时，更易引起人体内脏的共振， 使人体内脏受损而丧命。
t 0.146 h v 1450 m / s s 105 .85 m 106 m 2 2
三、次声
1.定义:低于20Hz的声音
⑴自然界中火山爆发、地震、风暴等 2.次声波的产生：⑵一些机械工作时 ⑶一些动物运动时(如蝴蝶振翅)
3.特点:频率低，次声波具有极强的穿透力
4.应用和危害:
？ 超声波对人体是否也有这样的危害呢？
超声波的频率远大于人内脏的固有频率，不会“共振”。
四、课堂小结
次 声 波 和 超 声 波 超 声 波 频率高于20000Hz的声波叫超声波. 应用：确定潜艇、鱼群的位置或海洋的深度 超声波探伤仪 超声加湿器 医学上的B超 消毒杀菌等 频率低于20Hz的声波叫次声波. 应用：可以探测核武器试验和导弹发射 预报破坏性很大的海啸、台风等
a.方向性好，直线传播
2、超声的特点：
b.穿透能力强
c.在媒质中传播时能产生巨大 的作用力，可以用来为硬质材 料做切割、凿孔等．
频率高
3、超声的应用：
超声的导航能力
水声测位仪
超声方向性好， 易反射
超声波在水中传播的距 离要比光波和无线电波远 得多。 声呐-发出超声波-回声-探 测海底形状、测定潜艇鱼 群位置等