超声与次声
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;。
超声与次声(解析版)
超声与次声(解析版)超声与次声（解析版）超声波和次声波是声波的两种形式，它们在不同领域有着广泛的应用。
本文将详细解析超声和次声的特点、原理以及应用，帮助读者更好地理解这两种声波。
一、超声的特点和原理超声是频率高于20kHz的声波，其特点如下：1. 高频率：超声波的频率通常在20kHz至1GHz之间，远超人耳可听到的范围。
这使得超声波具有很强的穿透力和传播能力。
2. 短波长：超声波的波长较短，能够有效地穿透和传播在其他波长下受到阻碍的介质中。
3. 方向性：超声波的传播是定向的，能够通过聚焦和反射来控制传播的方向。
4. 易于控制：超声波的传播速度较快，能够精确地测量距离和检测物体的位置。
超声波的原理基于声波在介质中的传播和反射。
当声波遇到介质的边界时，会发生反射、折射和透射现象，通过测量这些现象可以获取目标物体的位置、形状以及材料性质等信息。
二、超声的应用领域1. 医学影像学：超声在医学中应用广泛，通过超声波的传播和反射，医生可以实时观察人体内部的器官、组织和血液流动情况，辅助诊断疾病。
2. 工业检测：超声波能够穿透金属、非金属材料，用于检测和评估材料的质量、厚度、裂纹等缺陷。
在航空、汽车、建筑等领域有重要应用。
3. 水下探测：超声波在水下传播能力强，能够用于水下地质勘探、潜水器控制和海底资源勘探等。
4. 生物科学：超声波可用于生物分子的纯化、分析和检测，具有无创和非侵入性的优势。
次声的特点和原理次声是指频率低于20Hz的声波，其特点如下：1. 低频率：次声波的频率通常在1Hz至20Hz之间，远低于人耳可听到的范围。
这使得次声波在传播时会受到较大的阻尼和衰减。
2. 长波长：次声波的波长较长，传播距离短，容易在空间中发生干涉、衍射等现象。
3. 不易聚焦：次声波的传播不易聚焦，对于精确测量和定位较为困难。
4. 对颗粒物质的激发：次声波能够通过共振和激发颗粒物质，从而改变颗粒物质的结构和性质。
次声的应用领域1. 地震学：次声波可以用于地壳运动和地震活动的监测和研究，帮助科学家预测地震和提前采取防范措施。
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。
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。
八年级《超声与次声》优秀教学案例
1.采用问题驱动的教学方法，引导学生提出问题、分析问题、解决问题，培养科学探究精神。
2.设计小组合作、讨论交流等互动环节，提高学生的合作意识和沟通能力。
3.利用多媒体、实验等教学手段，让学生在直观感知的基础上，形成抽象思维能力。
4.通过对比分析、归纳总结等方法，帮助学生建立完整的知识体系。
3.小组合作，提高团队协作能力
本案例强调小组合作的重要性，让学生在讨论、研究、实践过程中相互学习、共同成长。小组合作不仅有助于提高学生的沟通能力，还能培养他们的团队协作精神，为未来社会的发展奠定基础。
4.多元化评价，关注个体差异
案例中采用多元化的评价方式，如小组互评、教师评价、学生自评等，全面评估学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的表现。这种评价方式关注学生的个体差异，有助于激发学生的学习潜能，提高他们的自信心。
八年级《超声与次声》优秀教学案例
一、案例背景
《超声与次声》是八年级物理课程中一个兼具理论深度与实际应用的章节。在教学过程中，如何让学生理解抽象的声波概念，并激发他们对科学探索的热情，成为本次教学案例设计的核心目标。为此，本案例将紧密结合教材内容，以生活实例为导入，运用互动式、探究式的教学方法，引导学生深入了解超声与次声的特性及其在现实生活中的应用。
3.各小组汇报讨论成果，教师给予点评和指导，引导学生深入思考。
（四）总结归纳
1.教师引导学生回顾本节课的学习内容，总结超声波和次声波的特点、传播规律及应用。
2.强调本章节的重点和难点，帮助学生梳理知识体系。
3.鼓励学生提出疑问，解答他们在学习过程中遇到的问题。
（五）作业小结
1.布置书面作业，如教材中的练习题、思考题，巩固学生对课堂所学知识的掌握。
超声与次声 课件 沪科版物理八年级
课堂引入
海豚靠发出超声波来捕食
01
Part one
超声与次声
人的耳朵只能听到20Hz到20000Hz的声音，通常把频率高于 20000Hz的声音称为超声，频率低于20Hz的声音称为次声。
知识普及 人类与某些动物的发声及听觉频率范围
应用 声音可以传递信息
监测地震火山的产生
倒车雷达
B超
应用 声音可以传递能量
超声波粉碎结石
超声波清洗眼镜
次声波武器
02
Part two
如图所示，用超声测位仪测量海水深度，它是利用超声波的反射以及可以在液体中传 播来工作的。若海水的深度是6.75km，超声波在海水中的速度是1500m/s。求：超 声测位仪向海底发出的超声波经过多少秒才能接收到反射超声信号？
已知：超声波传播的距离s=2×6.75km=13.5km=1.35×104m， 超声波在海水中的传播速度v=1500m/s;
求：超声波传播的时间t
课堂 小结
超声：频率高于20000Hz
超
声
次声：频率低于20Hz
与
次
声
传递信息：声呐、回声测距
应用
B超
传递能量：超声波粉碎结石、 超声波清洗眼镜
（声源的材料和结构决定）
特
性
在声源处防治噪声产生
噪声防 治途径
在传播过程中阻断噪声传播
在人耳处防止噪声进入人耳
八年级全一册
第三章
3.3 超声与次声
学习 目标
1 知道正常人耳的听觉范围，了
解超声波与次声波
2 知道声波可以传递信息与能量
3 了解超声在生产生活、科技军
事等方面的应用
4 了解次声的产生与危害
沪科版物理八年级上册 第三章 第三节 超声与次声课件
回声定位应用： 汽车倒车雷达、声呐探测海洋深度、声音捕鱼、“B超”等。
探测金属内部缺陷
对器械和食物消毒
使油和水混合
提高发芽率，缩短发芽时间
三、次声
不同的动物感受声波的频率范围不同，有些动物对高频声波 有很好的反应，有些动物对低频声波有很好的反应。
大象用人类听不到的 “声音”进行交流
大自然的许多活动，如地震、火山喷发、台风等，都 伴有次声波产生，它的一个特点是传播的距离很远。
人和一些动物的听觉范围
பைடு நூலகம்
20Hz
人
20000Hz
15Hz 60Hz
狗
50000Hz
猫
65000Hz
1000Hz 蝙蝠
120000Hz
150Hz
海豚
150000Hz
二、超声的应用
蝙蝠采用的方法叫做回声定位
蝙蝠觅食
蝙蝠夜间探路
蝙蝠在在飞行时会发出超声波，这些超声波碰到墙壁或昆 虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确 定目标的位置和距离。
第三节 超声与次声
一、超声波与超声波
人能感受的声音频率有一定的范围。在20Hz~20000Hz的声音叫声波, 也称可闻声,是人耳可以听到的声音。 （1）把频率高于20000Hz的声音称为超声波。 （2）把频率低于20Hz的声音称为次声波。
思考:为什么我们可以听到蜜蜂飞行的 声音,却听不到蝴蝶飞行的声音?
碎石、B超、声纳定位、超声导航等。 4.次声的危害：
对机械、建筑物、人体有伤害。
次声的危害：对机械、建筑物、人体有伤害。
次声的防止：人耳无法直接听到次声，要防止次声 的危害就要尽量防止次声的产生，尽量远离次声源。
课堂小结
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.3超声与次声
【教学目标】
知识与技能
1、从收集的信息中了解超声的特点，了解超声在现代技术中的应用。
2、从收集的信息中了解次声的一般特点，了解次声的应用和危害性。
过程与方法
培养学生收集信息，处理信息及信息交流能力。
情感、态度与价值观：
培养学生对自然和科学技术的兴趣，热爱科学，勇于探究的科学精神。
【教学重点】
超声和次声的概念，超声的应用。
【教学难点】
收集与整理信息的能力。
【可渗透的法制内容】
《中华人民共国人口与计划生育法》
第三十五条严禁利用超声技术和其他技术手段进行非医学需要的胎儿性别鉴定；严禁非医学需要的选择性别的人工终止妊娠。
第三十六条违反本法规定，有下列行为之一的，由计划生育行政部门或者卫生行政部门依据职权责令改正，给予警告，没收违反所得；违法所得1万元以上的，处违法所得2倍以上6倍以下的罚款；没有违法所得或者违法所得不足1万元的，处1万元以上3万元以下的罚款；情节严重的，由原发证机关吊销执业证书；构成犯罪的，依法追究刑事责任；。
（二）利用超声技术和其他技术手段为他人进行非医学需要的胎儿性别鉴定或者非医学需要的选择性别的人工终止妊娠的。
要求：理解。
方法：利用材料链接生活事例，在情感教育中引入相关法律内容。
【教学过程】
一、引入新课
复习
1、乐音的三个特征是什么？影响它们的因素是什么
2、减弱噪音的方法是什么？
二、进行新课
学生表演预习内容超声与次声的对话，老师引导学生总结
（一）、超声
1概念：频率高于20000HZ的声音
2 特点：⑴频率高，能量大（强穿透力，强破碎能力）⑵沿直线传播，可反射
总结评价补充对于超声的应用，要求学生知道给出应用实例
3 应用
超声雷达（“声纳”）、金属探伤仪、超声处理过种子缩短发芽时间，提高发芽率、
超声加工（利用特制的工具，做超声频率振动，通过液体中悬浮磨料加工工件，主要用于加工各种不导电的硬脆材料，例如：玻璃，石英，陶瓷，宝石等）、
化工业使一般情况下不能混和液体（如油和水）混合、
探测鱼群、B超诊断与治疗，医疗设备杀菌消毒、超声洗牙
其他：超声空气加湿器、犬笛
（二）、次声
1 概念：频率低于20HZ的声音
2 特点：⑴频率低，传播远⑵能量很高的次声具有极大破坏力
3 应用：（让学生归纳次声的应用）
⑴预报灾害：发生前会辐射次声源
⑵医疗：人和生物对次声波反应，某些器官也会发生微弱次声源，可了解人体生物器官活动
⑶军事：核武器
（4）危害：使机器设备破裂，飞机解体，建筑物遭到破坏
人的平衡器官的功能破坏，会产生恶心，晕眩，旋转等症状，严重的造成内脏出血破裂，危及生命
三、课堂小结
引导学生进行小结
1、超声的定义、次声的定义
2、超声和次声的应用
四、布置作业
《探究在线》同节
【教学反思】。