次声波和超声波
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 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;②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．如沙尘暴、龙卷风及大气中电磁波的扰动等;③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．例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常;④次声在军事上的应用次声武器,利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器,次声波和人体器官的固有频率很相近,于是会产生共振;次声波与人体器官的共振,最终会导致器官变形、移位、甚至破裂,从而达到杀伤的目的,但一般只伤害人员,而且不会造成环境污染;⑤国防服务:建设次声波服务站,探测分析世界各处的核爆炸,火箭发射等重大军事动态．目前,还研制出了一种特别灵敏的次声探测仪,用在边防检查上,看是否有人混在车辆行李中出入边境．⑥为农林生产服务:利用次声波给树治病、刺激植物生长．是频率大于两万赫兹的,是低于二十赫兹的声波,都能和能量.详细来说呢,超声波可用作声呐,,超生检测,贵重金属;波弱与超声波,但持久性强于超声波,两者皆可用作军事近距离武器尤其是次声生物破坏力极强是频率大于两万的波,可以应用于卫星等,可信息、是频率小于两百的波,应用像这些;这两种波都是人的肉眼无法察觉的;1.超一般由具有磁致伸缩或的晶体的振动产生;它的显著特点是频率高,短,不严重,因而具有良好的定向传播特性,而且易于聚焦;也由于其频率高,故而超声波的通常比一般声波大得多;用聚焦的方法,可以获得声强高达109W／m2的超声波;超声波在液体、固体中传播时,衰减很小;在不透明的固体中,能穿透几十米的厚度;超声波的这些特性,在技术上得到广泛的应用;利用超声波的定向发射性质,可以探测水中物体,如探测鱼群、等,也可用来测量海深;由于海水的良好,在海水中传播时,吸收非常严重,因而电磁无法使用;利用声波雷达——,可以探测出潜艇的方位和距离,因为超声波碰到杂质或介质分界面时有显著的反射,所以可以用来探测工件内部的缺陷;的优点是不伤损工件,可以探测大型工件,如用于探测万吨水压机的主轴和等;此外,在医学上可用探测人体内部的病变,如“B超”仪就是利用超声波来显示人体的图像;2.是频率低于可听声的声,它的频率范围大致为10-4～20Hz;由于次声的频率很低,所以大气对次声波的很小,因而其,可传播至极远处而能量衰减很小;10Hz以下的次声波可以传播至数千千米的距离;1983年夏,位于和之间的喀拉喀托,火山爆发时产生的强次声波绕地球转了3圈,历时108小时后才慢慢消逝;全世界的都记录到了它的振动;1986年1月29日,""号升空爆炸,爆炸产生的次声波历时12小时53分钟,其爆炸威力之强,连远在1万多千米处的我国声学研究所监测站的监测仪都"听"到了;通常的隔音吸音方法对次声波的特强作用极微,7000 Hz的声波用一张纸即可隔挡,而7Hz的次声波用一堵厚墙也挡不住,次声波可以穿透十几米厚的;很多时候我们是听不到"声音"的.人耳听不见的声音有：次声波和超声波,两者特性完全不一样;频率小于20Hz的声波叫做次声波;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;有人论为,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．其实,次声的应用前景十分广阔,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,也可预报火山爆发、雷暴等自然灾害．2．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．如沙尘暴、龙卷风及大气中电磁波的扰动等．3．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．例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常．4．次声在军事上的应用,利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器,次声武器——般只伤害人员,不会造成环境污染频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”;超声波具有如下特性：1．超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播;2．超声波可传递很强的能量;3．超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象;4．超声波在液体介质中传播时,可在界面上产生强烈的冲击和空化现象;超声波具有方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远等特点;可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石等;在医学,军事、工业、农业上有很多的应用;。
第3节3.3 超声与次声
⑷缩短种子发芽时间，提高发芽率；促进植物生长
【泰州中考】 超声波是人耳听不见的声音，但它有着广泛的 应用。在下列设备中，利用超声波工作的是 （ ）A、验钞机 B、微波炉 C、电视遥控器 D、潜艇上的声呐系统
【抚顺中考】 1、超声波既能传递信息，又能传递能量。下 面事例中，主要利用超声波传递“能量”的是 （ ） A、用超声波碎石 B、用声呐探海深 C、利用“B超做体检 D、利用回声定位 2、【安徽中考】生活中用超声加湿器清新空 气，就是加湿器发出的超声波能使水雾化，说 明声音能传递________（选填“信息”或“能量”）
你知道蝙蝠是怎样判断目 标的位置的吗？
蝙蝠是通过发出 超声波，然后接 收回声来导航的。
一些动物的听觉大大优于人类的听觉。如猫、狗和 狐狸却能听到音频每秒钟高于60000次的声音，至 于老鼠、蝙蝠、鲸鱼和海豚，可以发射和接收音频 每秒钟超过100000次的超声波。
交流与讨论：
通过学习你现在了解同样在你身边飞 过的蜜蜂和蝴蝶，为什么凭听觉你只能发 现蜜蜂而不能发现蝴蝶吗?
此题考查人的听觉范围，甲、乙频率都在人的听觉范围内， 所以都听得到，
3.超声波雷达也叫声呐，可以用来探测海洋深度，探测时是 如何工作的?
解答：需要先知道超声波在水中的传播速度，用v表示，需要测出从海面上 发声到海底及返回的时间t，便可知道海面到海底的深度。如：超声波在海水 中的传播速度为1500m/s，从海面发出超声到接受到回声的时间为4s，海深 则为S=1/2vt=1/2×1500m/s×： 人能听到蜜蜂飞行时翅膀振动发 出的嗡嗡声，却听不到蝴蝶翅膀振动 发出的声音呢？
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-20000Hz之 间． 2.超声波：频率高于20000Hz的声波． 不能引起人类听觉器官的感觉．
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。
超声波与次声波
一、超声波的应用：①超声波加湿器、治疗咽喉炎及气管炎的药液雾化器利用超声波的高能量将液体破碎成许多小雾滴。
②超声波清洗污垢。
③声纳利用超声波基本上沿直线传播探测水中的暗礁、敌人的潜艇，测量海水的深度。
④超声波探伤仪利用超声波沿直线传播探测金属、陶瓷、混凝土制品内部是否有气泡和裂纹。
⑤医院利用B超（B型超声波）分析体内的病变。
二、次声波的应用：①许多自然灾害如地震、火山爆发、龙卷风等在发生前都会发出次声波，科学家们用次声波来预测台风、研究大气结构等。
②在军事上可以利用次声来侦察大气中的核爆炸、跟踪导弹等等。
③大象用人类听不到的“声音”（次声波）进行交流。
超声波的应用有：超声波测距，超声波碎石，超声波清洗。
次声波应用有：次声波预测地震和海啸，还有就是次声波武器。
1.医生为胆结石病人治病时,用超声波来震碎胆结石2.超声波定位仪可以探测潜艇,鱼群的位置和海洋的深度3.利用次声定位系统可以确定火箭发射和着落地点的位置4.利用次声监测系统可以判断出核爆炸的地点,时间,强度乃至爆炸方式超声波，牙科诊所可以超声波洗牙，眼镜店里可以用超声波洗眼镜，空气增湿器利用超声波把水雾化，增加空气湿度。
次声波，有害无益！当次声波的振荡频率与人们的大脑节律相近，且引起共振时，能强烈刺激人的大脑，轻者恐惧。
狂癫不安，重者突然晕厥或完全丧失自控能力，乃至死亡。
当次声波振荡频率与人体内脏器官的振荡节律相当，而巨人处在强度较高的次声波环境中，五脏六腑就会发生强烈的共振。
刹那间，大小血管就会一齐破裂，导致死亡。
正因为次声波对人体能造成危害，世界上有许多国家已明确将其列为公害之一，并规定了最大允许次声波的标准，并从声源。
接受噪声。
物理教案：超声与次声波的特点及其应用解析
超声与次声波的特点及其应用解析超声波和次声波是常见的一种声波，它们的频率高于人类能够听到的范围，并在医学、工业等领域中有广泛应用。
本文将对超声与次声波的特点和应用进行探究。
1.超声波的特点超声波的频率通常高于20kHz，即高于人类能够听到的范围。
超声波可以进行直线传播，不会像声波那样发生弯曲，因此在医学和工业中有很好的应用价值。
此外，超声波还可以进行反射和折射，因此可以在物体内部完成成像，这也是医学超声成像的基础。
2.超声波在医学中的应用超声波在医学中的应用非常广泛，可以用于诊断和治疗疾病。
最常见的应用是超声成像技术，通过超声波的反射和折射，可以对人体内部进行成像，以便医生进行诊断。
此外，超声波还可以用于测量血流速度和心脏功能，以及在一些治疗过程中进行定位和监测。
3.次声波的特点次声波是一种低频声波，其频率通常在20~2000Hz之间。
与超声波相比，次声波可以传递更远的距离，但无法穿透固体物体并进行成像。
次声波的应用范围主要在声学领域和工业监测领域。
4.次声波在声学领域中的应用次声波在声学领域中的应用非常广泛，可以用于研究声波的传播特性和物质的声学性质。
它可以用于声场分析、高强度声波的研究和声波传输中的影响研究等。
此外，次声波还可以用于测量地质结构和海洋地形的变化，以及检测地震等自然灾害的早期预警。
5.次声波在工业中的应用次声波在工业监测领域中也有广泛应用。
它可以用于检测和监测建筑物、桥梁等结构物的健康状况，以及地质勘探中的矿场勘探和石油勘探。
此外，次声波还可以用于水下通信和控制，以及鱼类的研究和保护等方面。
总结：超声波和次声波是一种高频和低频声波，分别在医学和工业领域中有广泛的应用。
超声波可以用于医学成像和治疗，而次声波则主要用于声学和工业监测领域。
在未来，技术的进步和应用价值的不断发现，这两种声波的应用将变得更加广泛和重要。
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次声波和超声波
教学目的
⑴使学生知道什么是次声波和超声波
⑵使学生能用所学知识解释生活中的次声波和超声波．
教学建议
因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少，建议用一个课时．本节重点是掌握声波的概念和形成声波的条件．学习中要了解声波能够发生反射、衍射、干预等现象．声波反射时能听到回声，利用回声可以测速或测距．声波发生共振时称为共鸣现象．
声波能离开空气在真空中传播吗?为什么?
解答：不能．因为声波是机械波，必须有介质，声波才能传播．空气、水、玻璃等都可以作为传播声波的介质．假如发声体的四周没有传声介质，声波无法向外传播，人们就不会听到声音，所以声音不能在真空中传播．
让学生了解声波有次声波、声波、超声波，它们是按频率划分的．了解它的利用和危害．
请教师阅读下列表：
项目方案
声波
备注
概念
声源的振动在介质中传播形成声波
声波是机械波，具有波的一切特征，能发生反射、衍射、干预等现象产生的条件
与介质、温度有关，规范状况下，空气中声速为332m／s，运算时常取340m／s
声波的波长范围
1.7cm——17cm
人耳能听到的声波频率范围
20Ｈz——20000Ｈz。