1.2声音的特性

课件22张PPT。声信息人耳可以听见的声音声音的波形：示波器②不同的声音波形不同。①示波器上水平轴表示时间，纵轴表示声音振动的强弱。声音越大，波峰和波谷离开水平轴的距离越大；
声音越小，波峰和波谷就越靠近水平轴。我们怎样来描述声音呢？1、响度①响度：声音的大小。
②影响响度的因素：
（1）声源的振动幅度—物体在振动时离开原来位置的最大距离。振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。
（2）与声源的距离—离发声物体越远，听见的声音越小。
③单位：分贝（dB)——计量声音大小2、频率①频率：物体在1秒内振动的次数。振动频率越快，音调就越高。人和一些动物的听觉范围3、音色1、音色：由各不相同的频率和振幅的声音组成（复合音）
2、影响音色的因素：
发声体的性质、形状、发声的方法小资料“波长” v=λf超声波和次声波1、什么是超声波？什么是次声波？
2、超声波技术有什么用途？
3、发生什么自然现象会产生次声波？
4、次声波对人类有哪些危害？科学家研究次声波技术取得了哪些成果？1、超声波①频率大于20000Hz的波；
②人耳听不见，可被仪器检测；
③能被定向发送，遇到很小的物体也能被反射回来。[趣味物理]超声波在技术上的应用 今天的物理学家和技术专家已经有方法可以创造振动频率比刚才说过的高得多的“听不见的声音”，超声波的振动频率可以高到每秒钟10亿次。
　　产生超声波的一种方法是利用石英片的一种性能，石英片是用一定的方法从石英晶体上切下来的，在压缩的情况下，它的表面会起电。
如果反过来，在这种石英片的表面上周期地使它带电，那末这表面就会在电荷的作用下，交替着一伸一缩，也就是起了振动：使我们得到超声波振动。使石英片带电，得用无线电技术里所用的电子管振荡器，振荡器的频率可以挑选同石英片“固有”振动周期相合的。
　　超声波虽然不能被我们听见，但是它们却能用别的极明显的方式来显示出它们的作用。例如，如果把振动着的石英片浸在油缸里，那末，在受到超声波作用的那一部分液体的表面上，就会激起高达10厘米的波峰，同时还有小油滴飞溅到40厘米高。把一根长1米的玻璃管的一头浸在这油缸里，并且用手抓住玻璃管的另一头，你的手就会感到非常烫，烫得你的皮肤上会留下伤痕。让这玻璃管的一端跟木料接触，会把木料烧穿一个洞，超声波的能量变成了热能。
现在各国的研究家都在仔细地研究着超声波。这种振动对于生物能够起强烈的作用：遇到它们，海草的纤维会裂开，动物的细胞会破碎，血球会破坏，小鱼和蛙类会在一二分钟里面被杀死。
　　用超声波做实验的时候，动物的体温会提高，譬如老鼠的体温会提高到45摄氏度。以后超声波还一定会在医药方面起相当重要的作用；听不见的超声波会同看不见的紫外线一起，帮助医师治病。
　　特别有成就的是在冶金术方面，人们利用超声波来探察金属内部是不是均匀，有没有气泡、裂缝等缺点。利用超声波来“透视”金属的方法，就是把被检查的金属浸在油里，然后使它受到超声波的作用。这时候金属里不均匀的区域就会把超声波漫射开，投射出一种好像是“声音的阴影”来。结果，在那均匀的油面上就会出现金属的不均匀部分的轮廓，这轮廓非常明显，甚至可以照下相来用超声波可以“透视”厚到1米以上的金属，这是用爱克斯射线来透视所完全做不到的。超声波在这时候可以发现极小的。小到1毫米的不均匀的部分。毫无疑问，超声波是有非常远大的前途的。
书本：声致发光海豚———海上警卫队　　1991年的海湾战争，美军征召了6只海豚组成了一支特殊的海上警卫队，部署在海湾北部法尔西岛水域附近，执行为美军大型运输船巡逻的任务。为什么拥有大量尖端武器和侦察器材的美军还要利用海豚来进行警卫呢？原来海豚在水中能发射超声波，即使小鱼小虾之类，也逃不过它机敏的“耳目”。另据科学家测定，海豚的脑容量比一般人还大20%，掌管思维的大脑也比人大。因此，它在通信、侦察等方面也有着与人类不相上下的潜能。如1973年，美军就曾成功地利用海豚窃取了前苏联刚下水的核潜艇的技术情报的秘密。
2、次声波①频率小于20Hz的波；
②人耳听不见，可被仪器检测；
③不容易被大气、水、地层物质吸收，传播距离远，穿透性强。 次声波是频率为0.0001～20Hz的声波，这个频段通常是人耳听不到的。由于人体各部位都存在细微而有节奏的脉动，这种脉动频率一般为2～16Hz，如内脏为4～6Hz，头部为8～12Hz等。人体的这些固有频率正好在次声波的频率范围内，一旦大功率的次声波作用于人体，就会引起人体强烈的共振，从而造成极大的伤害。谈到共振的破坏力，可能不少读者都知道在19世纪的欧洲，曾多次发生过士兵齐步过桥引发桥体共振，使大桥倒塌的悲剧。坚固的大桥都可以毁于共振，何况血肉之躯呢！次声武器就是利用频率低于20Hz的次声波与人体发生共振，使共振的器官或部位发生位移和变形而造成人体损伤以至死亡的一种武器。
次声波的危害 在自然界和人类活动中广泛存在着次声波，人们正是通过次声波引发的破坏现象逐步认识它的神奇威力的。1883年，印尼的克拉托火山大爆发，巨大的喷发激起强大的次声波，它绕了地球3周，在远离火山几万千米的观测站测到了这次次声波，这是世界上首次记录的次声波。1948年，一艘名为“乌兰格梅奇号”的荷兰货船，在通过马六甲海峡时，突然遇到海上风暴，当救助人员赶到时，船上所有人员都莫明其妙地死了。后经科学家们调查，才发现造成这场海难的罪魁是风暴与海面惊涛引起的次声波。最近有人把神秘莫测的百慕大三角区发生的悲剧也归咎于该地区的次声波。
　　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、极光等等都可能伴有次声波的发生。人类活动中，诸如核爆炸、导弹飞行、火炮发射、轮船航行、汽车急驰、高楼和大桥摇晃，甚至像鼓风机、搅拌机、扩音喇叭等也都能产生次声波。
　　为了深入了解人体究竟能承受多强的次声波，人们曾用与人体忍受力相近的狗、猴子和狒狒做试验，结果表明：狗在172dB的高强次声作用下，出现明显的呼吸困难，有的甚至停止了呼吸，猴子和狒狒的呼吸次数也明显降低；当声压级达到185～195dB时，在不长的时间内，被试动物全部死亡。经反复研究，科学家们普遍认为，次声波强度在140dB左右，即使作用时间较短也会引起人体内脏器官机能方面的改变，当上升到150dB时，则会引起人体内某些器官的病变，如次声强度再升高，不仅会有生理病理方面的明显变化，甚至会导致人身伤亡。因此把150dB的声压级定为人体承受次声的安全极限。
英国科学家披露 “闹鬼”原是次声波作祟大象与次声波 人们过去曾以为大象的听觉很差。虽然长着一对大耳朵，但大自然看上去对它们有些不太公平。但事实恰恰相反，大象有着先进的听觉结构，能让它们利用次声波进行长途通讯。它们根本不是我们所以为的那样：行动迟缓且寡言少语，它们其实非常“爱说话”。
许多研究人员认为，大象不仅能听到次声波，还能发出次声波。除了人耳能听到的大象的吼叫声之外，它们的鼻子还能发出一种"秘语"用来进行长途通讯。
如果你参加过非洲野外之旅，或仅仅看过非洲野生动物纪实片，你都可能会见过，一群大象在毫无明显警讯的情况下，突然离开水坑 － 它们会抽回长鼻，扇动耳朵，然后迅速散开。事实上，警讯确已发出，只不过你是听不到的！
在理想的大气条件下，大象的通讯距离可达9.8公里之遥，通讯范围居然有一百平方公里。非洲入夜后，离地三百米内的气温与白天截然不同，导致低频声波会反射回地面，而在正常情况下，它会消散在空中。换句话说，大象在夜间的通讯距离可以更远。
顺便提一句，你的手机通讯范围有多大呢？
次声波的利用探测地震
了解地下构造结束