次声波

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次声波基本原理

次声波基本原理

次声波基本原理我在网上查了一下资料,发现有许多的人在次声波研究中有所突破。

例如:德国科学家克莱因就通过计算得出了水下大多数动物和人类的次声波频率;法国科学家朗之万则发明了测量次声波的仪器,这种仪器只需对着岩石、墙壁或海面轻轻吹口气,次声波就会通过这些物质产生共振。

由此可见,人们对次声波的研究已经开始步入正轨,但是还是不够。

次声波基本原理,声波指的是超过人类听觉范围的声音,人耳朵听不到的声音都属于次声波。

次声波又称亚声波,指频率低于20Hz 的声波。

那么什么是次声波呢?科学家们用物理学公式进行了定义:声波在媒质中传播,遇到不连续界面时,将会产生反射、折射与散射。

由此可以看出,当次声波遇到固体的墙壁、楼板等障碍物时,能够产生反射、折射和散射。

而且,当它遇到人体的骨骼、肌肉和内脏器官等实体物质时,也能发生反射、折射和散射。

它的特点是:穿透性强、绕射性差。

当次声波到达人体组织的深度和速度到达一定程度时,次声波能使人产生各种生理效应和病理效应。

但是,当人们利用人造次声波驱赶毒蛇、蝎子等的时候,却没有任何效果。

为什么会这样呢?这是因为当次声波到达人体组织的深度和速度到达一定程度时,人的耳膜受到刺激,发出保护性反射,也就是说,听力被严重削弱,甚至会直接致聋。

但是,如果换成超声波的话,就可以让毒蛇、蝎子等动物神不知鬼不觉地死亡。

原来,蛇和蝎子等生物主要依靠声纳系统来判断物体的距离和方位。

科学家认为,蛇和蝎子等昆虫的神经系统十分敏感,比人类灵敏10000倍左右。

如果使用超声波作为“声呐”,可以准确无误地探测到动物的身体、头部和心脏等部位,从而给猎人提供精确、快捷、安全的信息。

当然,用超声波对付生活中的其他事物,同样会取得意想不到的效果。

像超声波去污、清洗窗户玻璃、除尘等。

另外,由于次声波的特殊性质,可以帮助我们侦察和潜水员隐蔽自己。

还有,医生可以根据它的特性来寻找肿瘤和癌细胞,避免患者做不必要的手术,并节省治疗费用。

次声波在传播过程中的特点

次声波在传播过程中的特点

次声波在传播过程中的特点
次声波是指在空气或其他介质中,频率较低的声波,它的频率通常在20Hz ~ 20kHz之间。

次声波在传播过程中有以下几个特点:
1.传播速度较慢:次声波的传播速度通常比高频声波慢,在空气中大约为343m/s。

2.传播距离较远:次声波的传播距离通常比高频声波远,因为它能够穿过障碍物并经过反射和衍射而传播。

3.容易受到环境影响:次声波传播过程中容易受到地形、气候和建筑等环境因素的影响。

4.能量分布不均匀:次声波的能量分布不均匀,在某些频率上会有更多的能量。

5.在建筑物中传播并发生反射,衍射和吸收等现象,因此可以用来探测建筑物内部结构,检测隐蔽缺陷等。

6.次声波在地震学中也有研究,在地震发生后,
次声波会传播到远离地震中心的地区,可以
用来预测地震的强度。

次声波在工业和科学研究中也有广泛的应用。

7.在工业检测中,次声波可以用来检测金属材料、
塑料材料等的缺陷。

通过对次声波的反射和衍射现象分析,可以确定材料内部的裂纹、气孔等缺陷。

8.在医学影像学中,次声波也被用来检测身体内部组织结构。

次声波能够穿过软组织而反射在坚硬组织上,因此可以用来检测肝脏、肾脏、甚至胎儿等组织结构。

9.在环境监测中,次声波可以用来检测地下水位和地下水质。

次声波在地下水层中的传播速度会受到水的密度和纯度的影响,因此可以用来分析地下水位和地下水质。

总之,次声波具有传播距离远、能量分布不均匀、容易受环境影响等特点,在工业、科学研究和医学影像学等领域有着重要的应用。

次声波赫兹范围

次声波赫兹范围

次声波赫兹范围
赫兹(Hz)是国际单位制中用于测量频率的单位。

它主要用于描述声波的频率范围。

声波是一种通过介质传播的机械波,其频率范围非常广泛,从几赫兹到几十万赫兹不等。

人类耳朵能够感知的声音频率范围大约在20赫兹到20,000赫兹之间。

低于20赫兹的声波被称为次声波,它们通常是人类听不到的。

次声波在自然界中广泛存在,比如地震和海洋中的声波就属于次声波范畴。

次声波的特点是频率低、能量大、传播距离远。

次声波在科学研究和工程技术中有着广泛的应用。

地震学家利用次声波来研究地壳运动和地震活动。

海洋学家通过次声波来探测海底地貌和海洋生物。

工程师们在船舶设计和声纳系统中也会考虑次声波的传播和特性。

除了次声波,还有其他频率范围的声波。

人们熟知的声波有语音、音乐和环境声音等。

语音的频率范围大约在250赫兹到4,000赫兹之间,而音乐的频率范围更广,从20赫兹到20,000赫兹都有涉及。

不同频率的声波在我们的日常生活中扮演着不同的角色。

我们可以通过声波来进行沟通和交流,享受音乐的美妙,感受自然界的声音。

声波的频率范围越广,我们能够感知和利用的信息也就越多。

声波的赫兹范围非常广泛,从次声波到语音、音乐等都有涉及。

通过对声波的研究和利用,我们可以更好地了解和探索自然界,同时
也丰富了我们的生活。

次声波特点初中物理

次声波特点初中物理

次声波特点初中物理1. 能穿透障碍物相比于声波和超声波,次声波的频率较低,波长较长,因此具有更好的穿透性能。

次声波可以穿透常见的建筑材料,如混凝土、砖墙和板壳等,能够在封闭的空间内传播,被广泛应用于声学探伤、噪声控制和地震监测等领域。

2. 运动能量大次声波的频率低,波长长,与相邻空气分子碰撞的时间更长,引起分子振动的距离更大,因此具有较高的运动能量。

这种能量可以被应用于低频声波式的声波推进,如推进水下舰艇或推动基础桩。

次声波还能用于扰动煤层气、岩石和沉积物的分子,在石油勘探方面有广泛应用。

3. 影响海洋生物和地球次声波在海洋中的传播是十分广泛的。

它会对海洋生物的行为、生长和繁殖产生影响。

鲸鱼的生存和繁殖会受到次声波的影响。

次声波也可以用于探测海底地形和沉积物的厚度。

在地震监测方面,次声波也能起到重要的作用。

地震产生的次声波传播速度较慢,但是具有较强的穿透力和广泛的传播范围。

通过对次声波的监测和分析,可以有效地预测地震发生的时间和地点。

次声波以其不同于其他声波的特性,为人们提供了丰富的应用场景和探究领域。

除了以上所述的特点,次声波还有一些其他的特性。

4. 对人体健康和环境有影响虽然人类无法感知次声波,但是次声波仍然会对人体健康产生一些影响。

长时间受到低频次声波的影响,可能会引起眩晕、头痛、失眠等症状。

在环境方面,长时间受到次声波的干扰,会对生态环境造成一定的负面影响。

5. 与机械振动相关次声波与机械振动密切相关。

机械振动产生的声波,频率低于20 Hz的部分即为次声波。

当机械系统工作时,如船体、油罐、鼓风机、风电SCB等,都可能会产生次声波。

对于机械设备或结构的振动强度和谐波的频率分布进行监测分析,对降低次声波对环境和人体的影响具有十分重要的意义。

6. 与地震活动相关次声波的传播与地震活动存在密切的关系。

在地震发生前,地下岩石的应力发生变化,产生微小的断裂和转化,释放出较弱的次声波。

如果能够掌握地震产生的次声波特征,就有望提前预测地震,从而减少损失。

初三物理知识拓展:奇特的次声波

初三物理知识拓展:奇特的次声波

初三物理知识拓展:奇特的次声波
次声波又称亚声波,通常状况下次声波并不惹起人耳听觉。

与可听声波一样,次声波由各种物体的机械振动发生,经过各种弹性介质的振意向周围分散传达.次声波又称亚声波,它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波。

次声波的频率范围大致为10-4~20赫。

次声波发生的声源是相当普遍的,如古人们曾经知道的次声源有:火山迸发、坠入大气层中的流星、极光、地震、海啸、台风、雷暴、龙卷风、电离层扰动,等等。

应用人工的方法也能发生次声波,例如核爆炸、火箭发射、化学爆炸,等等。

由于次声波的频率很低,因此它显示出了种种奇特的性质。

其中,最清楚的特点是传达的距离远,而且不容易被吸收。

我们知道,声响在大气层中的衰减,主要是由分子吸收、热传导和粘滞效应所惹起的,相应的吸收系数与声波频率的二次方成正比。

由于次声波的频率很低,所以在传达进程中大气对它的吸收系数很小。

例如,空气对频率为0.1赫的次声波的吸收系数大约是对频率为1000赫的声波吸收系数的一亿分之一。

由于次声波不容易被吸收,所以它的传达距离就很远。

1883年8月27日印度尼西亚的喀拉喀托火山迸发时,它所发生的次声波围绕地球转了三圈,传达了十几万千米。

事先,人们应用复杂的微气压计曾记载到它。

次声波不但跑的远,而且它的速度大于风暴传达的速度,所以它就成了陆
地风暴来临的前奏曲,人们可以应用次声波来预告风暴的来临。

次声波的应用原理

次声波的应用原理

次声波的应用原理什么是次声波次声波是一种频率较低的声波,其频率一般在20Hz以下,无法被人耳听到。

次声波具有较长的波长和较高的穿透力,在科学研究、医学诊断和工业应用等领域有广泛的应用。

次声波的生成原理次声波的生成可以通过多种方式实现,下面介绍几种常用的方法: 1. 超声波辐射:通过特定装置产生超声波,超声波在透过材料时会产生次声波。

2. 电磁感应:利用电磁感应原理产生瞬态电流,从而产生瞬态磁场,进而产生次声波。

3. 物体撞击:当物体受到冲击时,会产生机械振动,而机械振动会转化为次声波。

4. 涡旋脱落:当流体在某些特定条件下流经边界层时,在边界层振荡产生失稳,导致边界层脱落,并产生次声波。

次声波的应用次声波在多个领域得到了广泛的应用,下面介绍几个常见的应用领域。

科学研究领域1.地震学研究:次声波可以用于地震学领域的地下地震波传播研究,通过监测次声波的传播路径和速度,可以研究地壳和地幔的物理性质。

2.海洋学研究:次声波可以用于海洋学研究,通过监测次声波的传播路径和波纹状况,可以研究海洋中的生物活动、海底地质结构等。

医学诊断领域1.超声医学诊断:次声波可以用于超声医学诊断,通过捕捉次声波的回波信号,可以生成人体内部显像,帮助医生进行疾病诊断和治疗。

2.微创手术导航:次声波可以用于微创手术导航,通过实时监测次声波的传播路径,可以引导手术医生准确地定位和操作。

工业应用领域1.缺陷检测:次声波可以用于工业领域的缺陷检测,通过监测次声波的传播路径和反射情况,可以检测材料内部的缺陷和损伤。

2.非破坏性测试:次声波可以用于材料的非破坏性测试,通过监测次声波的反射和衰减情况,可以评估材料的品质和性能。

结语次声波作为一种特殊的声波,具有更低的频率和更高的穿透力。

在科学研究、医学诊断和工业应用等领域有着广泛的应用。

通过了解次声波的生成原理和应用领域,我们可以更好地理解和利用次声波的特性,为相关领域的研究和应用提供支持。

次声波的介绍

次声波的介绍

目录1.什么是次声波2.次声波的产生3.次声波的特点与危害4.次声波的应用领域及实例5.其他1.什么是次声波声音是由物体振动而产生的弹性波,并能引起听觉的声波,只是它的大小取决于振动的频率和幅度。

人耳所能接收的频率范围为0Hz~20kHz。

凡超过20kHz的声音信号叫超声波, 而低于20Hz的声音信号称亚声波或次声波。

次声波波形2.次声波的产生在自然界中,海上风暴、火山爆发、大陨石落地、海啸、电闪雷鸣、波浪击岸、水中漩涡、空中湍流、龙卷风、磁暴、极光、地震等都可能伴有次声波的发生.在人类活动中,诸如核爆炸、导弹飞行、火炮发射、轮船航行、汽车争驰、高楼和大桥摇晃,甚至像鼓风机、搅拌机、扩音喇叭等在发声的同时也都能产生次声波。

3.次声波的特点与危害(1)特点次声波不容易衰减,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。

次声如果和周围物体发生共振,能放出相当大的能量。

某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近甚至相同,容易和人体器官产生共振,对人体有很强的伤害性,危险时可致人死亡。

次声波具有极强的穿透力,不仅可以穿透大气、海水、土壤,而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物,甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。

次声波的传播速度和可闻声波相同,由于次声波频率很低。

大气对其吸收甚小,当次声波传播几千千米时,其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远,能传到几千米至十几万千米以外。

(2)危害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。

有人认为,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。

4.次声波的应用领域及实例(1)研究自然次声的特性和产生机制,预测自然灾害性事件。

次声波综述

次声波综述

浅谈次声波1.引言在声波的频段划分中,人们把频率低于20Hz的声波称作次声波。

次声普遍存在于多种现象中。

由于人耳只能听到频率在20~20kHz范围内的声音,所以长期以来次声没有引起人们过多的注意。

在自然现象中,地震、火山爆发、风暴、雷暴、磁暴、陨石落地、大气湍流等都会产生次声波。

人类的活动,如核爆炸、人工爆破、火箭起飞、飞机起降、奔驰车辆的振动等也会产生相当强的次声波。

另外,还可以人为制造声源——次声发生器。

这种发生器的工作很像风琴管,可以具有较大的功率。

次声波和声波一样,其传播遵循声波传播的一般规律,但由于它的频率很低,在传播时也有自己的特殊性。

次声波在20℃的大气中的传播速度为334m/s。

由于次声波的频率低,波长大,容易发生衍射,在传播过程中遇到障碍物很难被阻挡,经常会一绕而过,在有些情况下,哪怕是巨大的山峦也无法阻挡它的传播。

另一方面,声波在传播过程中,频率越高,衰减越大。

次声波由于频率很低,在传播过程中衰减很小。

当次声波在大气中传播几千千米时,空气对其吸收还不到万分之几分贝。

因此,次声波可以在空气、地面等介质中传播得很远。

近些年来,对次声波有了较多的关注和研究,逐渐发现它在各个方面的应用价值。

次声波的应用前景大致有这样几个方面:(1)通过研究自然现象所产生的次声波的特性和产生的机理,更深入地研究和认识这些自然现象的特征与规律。

例如,利用极光所产生的次声波,可以研究极光活动的规律。

(2)利用所接收到的被测声源产生的次声波,可以探测声源的位置、大小和研究其他特性。

例如,通过接收核爆炸、火箭发射或者台风产生的次声波,来探测出这些次声源的有关参量。

(3)预测自然灾害性事件。

许多灾害性的自然现象,如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等,在发生之前可能会辐射出次声波,人们就有可能利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生。

(4)次声波在大气层中传播时,很容易受到大气介质的影响,它与大气层中的风和温度分布等因素有着密切的联系。

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次声波
次声波又称亚声波,其频率低于声波的频率,频率范围大致是10-4Hz~20 Hz.次声波虽不能引起人们听觉器官的感觉,但它对人类仍具有潜在的应用价值.相对于声波和超声波来讲,次声波的研究和应用还处厂起步阶段。

因而大家习惯称之为声波中的“小字辈”.
一、次声波的产生和特点
虽然次声波看不见,听不见,可它却无处不在.地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、枪炮发射、热核爆炸等都会产生次声波,科学家借助仪器可以“听到”它.
次声波的传播速度和可闻声波相同,由于次声波频率很低。

大气对其吸收甚小,当次声波传播几千千米时,其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远,能传到几千米至十几万千米以外。

1883年8月,南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发,产生的次声波绕地球三圈,全长十多万公里,历时108h.1961年,苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了35圈.
次声波还具有很强的穿透能力,可以穿透建筑物、掩蔽所、坦克、船只等障碍物.7 000 Hz的声波用一张纸即可阻挡,而7 Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土.地震或核爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁.次声如果和周围物体发生共振,能放出相当大的能量,如4 Hz~8 Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损.
二、次声波的应用
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。

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