帮你学科学八下第一章[下学期]

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名称 帮你学科学八下第一章[下学期]
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资源类型 教案
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2007-04-08 11:23:00

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文档简介

帮你学科学
帮你学科学
第一章 声和听觉
【概念与规律】
一、对声音的认识
1.耳的构造和功能
耳是人体的一个感觉器官,由外耳 ( http: / / www. / sljk / imgbody / waier.htm )、中耳 ( http: / / www. / sljk / imgbody / zhonger.htm )和内耳 ( http: / / www. / sljk / imgbody / neier.htm )组成。
外耳:包括耳廓 ( http: / / www. / sljk / imgbody / erkuo.htm )和外耳道 ( http: / / www. / sljk / imgbody / wed.htm )、耳壳。外耳为聚音装置。声波通过外耳道到达鼓膜。
中耳:为传音装置,位于鼓膜 ( http: / / www. / sljk / imgbody / gumo.htm )后面,耳蜗前面,包括鼓膜和鼓室 ( http: / / www. / sljk / imgbody / gushi.htm )。鼓膜呈斗状,中心突向鼓室。鼓室内有锤骨、砧骨和短骨三块小骨(统称听小骨 ( http: / / www. / sljk / imgbody / txg.htm ))互相联接,组成一个骨质链条。锤骨的长柄同鼓膜相连,橙骨的末端的底板嵌在内耳卯圆窗上,共同形成一个传递声波的杠杆。
中耳鼓室的另一个重要结构是咽鼓管。它把鼓室和咽腔沟通起来,从而同外界大气沟通,以调节鼓室内气压使之和大气压相等,这是保证鼓膜正常张力的必要条件。
内耳:又称迷路,为感音装置。由三个半规管 ( http: / / www. / sljk / imgbody / bgg.htm )、前庭和耳蜗 ( http: / / www. / sljk / imgbody / erwo.htm )组成。耳蜗和听觉关系极为密切。
耳蜗有两层膜、三个通道、两个窗和一个感受器。
两层膜:耳蜗正中有基底膜,由24000条横纤维组成。基底膜的上方有雷氏膜。
三个通道:基底膜把耳蜗分为三个通道,即前庭阶、鼓阶和蜗管。声感受器在蜗管中,三个通道中均充满淋巴液 ( http: / / www. / sljk / imgbody / lby.htm )。
两个窗:前庭底部有个卵圆窗,亦叫前庭窗;鼓阶底部有正圆窗。
一个感受器:在耳蜗的基底膜上有科蒂氏器,亦叫听感受器。它由基底膜上的一排内侧毛细胞和四排外侧毛细胞以及一些支持细胞组成,毛细胞就是听觉感受细胞。
2.听觉和听觉方位的测试
测量声音(sound)大小的工具(声强计)要比耳对声音的感觉准确。
辨别声音的方位需要通过人的两个耳。由于声音的传播速度一定,传播时间长的声音到达耳时听起来显得轻一些。耳和脑的共同作用能分辨千分之几的声音大小差异,从而可以判断声音是从什么方位传来的。
二、声音的产生和传播
1.声音的产生是由于物体的振动。
2.声音可以在固体、液体和气体中传播。声音不能在真空中传播。
3.声音在不同介质中传播速度不同。在相同温度时,声音在固体中传播速度最大,在气体中传播速度最小。
4.声音的传播形成了声波,声波具有能量。
5.回声:声源发出的声音在传播过程中碰到障碍物而反射回来,传回到耳朵的现象。回声到达人耳比原声晚0.1秒以上,人耳才能把回声跟原声区分开;否则,回声和原声混在一起,加强原声。
三、声信息
1.声音的大小称为响度(loudness),单位是分贝,符号为dB。响度跟声源的振幅有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小;响度还跟距离发声体的远近有关,越远,听见的声音越小。
2.正常说话的声音大约40~50dB,汽车喇叭的声音大约90dB。
3.物体在单位时间内振动的次数叫频率(frequency),单位是赫兹,符号为Hz。音调(pitch)与发声体的振动频率有关,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低。人发出声音的频率大约是从85Hz到1100Hz,人耳可以听见的声音频率范围是20~20000Hz。
4.不同乐器有不同的音色(musical quality)。
5.频率大于20000Hz的声波叫超声波(ultrasonic wave)。频率低于20Hz的声波叫次声波(infrasonic wave)。人耳听不见超声波和次声波,但可以用仪器检测到它们的存在。
四、噪声的污染及其防治
1.听力损伤分为先天性损伤和后天性损伤两种。
2.根据听觉系统所受影响的位置,通常把听力损伤归纳为三种类型:
(1)传导性听力损伤,主要有耳垢积聚、外耳及中耳发炎、中耳积水、鼓膜破裂、耳骨硬化、耳道闭合等。
(2)感音神经性听力损伤,主要有自然衰老、过量噪声、脑膜炎、曼尼尔氏症、过敏性病毒感染、头部受创伤及震荡、听觉神经瘤、早产及分娩时缺氧、遗传性弱听等。
(3)混合性弱听是由传导性和感音性障碍共同构成的听力损伤。
3.减小噪声(noise)一般可以通过三个途径:(1)减小噪声源的噪声;(2)远离噪声源或设置屏障;(3)在人耳处减小噪声。
【启迪与拓展】
例1 利用回声可以测定海洋的深度,已知声音在海水中的传播速度是1530米/秒,若发出声音信号后,经过6秒钟收到回声,求此处海洋的深度。
分析:
从题目中可知,声音发出到达海底所用的时间为:t=6秒/2=3秒,
声音在海水中的传播速度为:v=1530米/秒,
由公式s=vt=1530米/秒×3秒=4590米
答:此处海洋的深度为4590米。
例2 下列说法中正确的是( )
A.物体不振动,就一定不能发声
B.只要物体振动,我们就一定能听到声音
C.声音要靠介质传播,固体、液体、气体都是传播声音的介质
D.以上三种说法都不正确
  分析:
因为声音的产生是由于物体的振动,物体不振动,就不能发声,所以A选项正确。B选项错误,一是因为声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以是传播声音的介质,有了传播声音的介质,我们才能听到声音,如果没有传播声音的介质,即使物体振动,我们也不能听到声音,例如物体在真空中振动,我们就不能听到声音,真空是不能传声的;二是因为人耳能听到的声音有一定的频率范围,如超声波、次声波,人耳就不可能听得到。因此应选A、C。
例3 把耳朵贴在长铁管的一端,在铁管的另一端敲击铁管,出现的现象是( )
A.只听到沿空气传来的声音
B.只听到沿铁管传来的声音
C.先听到沿铁管传来的声音,后听到沿空气传来的声音
D.先听到沿空气传来的声音,后听到沿铁管传来的声音
分析:
声音的传播需要介质,气体、液体、固体都是传播声音的介质,但声音在气体、液体和固体中传播的速度大小是不同的,声音在固体中的传播速度最大,在气体中的传播速度最小。这样在铁管的另一端能听到沿铁管和空气先后不同的声音,先听到的是沿铁管传来的声音,后听到的是沿空气传来的声音。所以应选C。
例4 如果回声到达人耳的时间比原声晚0.1秒以上,人就可以把回声与原声分辨出来。据此,如果一个人要能分辨出自己说话时的回声,那么他到障碍物的距离至少是( )
A.10米   B.34米   C.17米   D.68米
分析:
声音在空气中的传播速度约为v=340米/秒,回声到达人耳的时间比原声至少要晚0.1秒以上,那么t=0.1秒/2=0.05秒,他到障碍物的距离至少是s=vt=340米/秒×0.05秒=17米,应选C。
例5 第一次测定铸铁里的声速是用下面的方法进行的,在铸铁管的一端敲击一下,在管的另一端能听到两次响声,第一次是沿铸铁管传来的,第二次是沿空气传来的,若铸铁管的长度为931米,两次听到的响声相隔2.5秒,已知声音在空气中的传播速度是340米/秒,则声音沿铸铁管的传播速度是多少?
分析:
能够在铸铁管的另一端听到两次响声,说明声音在空气中和铸铁管中的传播速度是不同的。铸铁管的长度为s=931米,声音在空气中的传播时间为t,在铸铁管中的传播时间为t’,两次的相隔时间△t=2.5秒,声音在空气中的传播速度为v=340米/秒,声音在铸铁管的传播速度为v’,则:
△t=t-t’=s/v-s/v’
代入数据得:2.5秒=931米/340米/秒-931米/v’
解得:v’=3908米/秒
答:声音在铸铁管中的传播速度为3908米/秒。
例6 男同学一般总是比女同学发出的声音沉闷、浑厚,即音调一般比女同学的低。其原因是男同学声带振动的频率与女同学相比( )
A.较低   B.较高   C.一样   D.时高时低
分析:
音调与发声物体的振动频率有关系,频率越高,音调也越高。男女同学由于生理上的原因,声带的薄厚和宽窄不同,通常男同学的声带厚且宽,振动频率低,而女同学的声带一般都比较薄且窄,所以振动的频率是不一样的,男同学的声带的振动频率低,发出的声音也就比女同学所发出的声音低。应选A。
例7 在剧场里,我们是怎样听到演员所发出的声音的?
分析:
演员在台上说话或唱歌时,他的声带发生振动,使他周围的空气随之发生了振动,声音是靠空气传播到我们的耳朵里,使耳朵里的鼓膜发生了振动,引起听觉,于是,我们就听到了从远处传来的声音。
例8 把耳朵贴在长铁轨的一端,在另一端敲一下铁轨,可以听到两次响声,第一次响声是沿铁轨传来的,第二次响声是沿空气传来的。已知空气和铁传播声音的速度分别为v1和v2,铁轨的长为s,求两次响声相隔的时间是多少秒?
分析:
我们已经知道声音在空气中的传播速度比在铁中传播的速度小,所以在相同的路程中,声音在空气中传播所用的时间比在铁中所用的时间长,它们的时间差就是△t,设声音在空气中传播所用时间为t1,在铁中传播所用的时间为t2,利用公式t=s/v
  △t=t1-t2=s/v1-s/v2=s(1/v1-1/v2)=s(v2-v1)/v1v2
  答:听到两次响声间隔的时间为s(v2-v 1)/v1v2
  例9 人们用“分贝”来划分声音的等级,零分贝是人们刚刚能听到的最弱声,叫做听觉下限。那么较理想的安静环境,声音的等级应该是( )
A.50~70分贝   B.30~40分贝
C.90分贝左右    D.150分贝左右
分析:
正常情况下超过50分贝就会影响睡眠和休息,70分贝以上就会干扰人们的正常谈话,如果长期生活在90分贝以上的噪声环境中,会严重影响听力和引起神精衰弱、头疼、血压升高等疾病,如果处在150分贝的噪声环境中,听觉器官会发生急剧外伤,而引起鼓膜的破裂出血,甚至双耳完全失去听力,所以较理想的声音的等级应该为30~40分贝。选B。
【思考与练习】
1.声音是由物体的__________而发生的,发声物体的振动停止,发声也______。要使一面正在发声的鼓停止发声,应该_____________________。
2.登上月球的宇航员们即使相距很近也不能直接听到对方的讲话,必须靠无线电波交谈,这是因为__________________________________。
3.不同的介质中,声音传播的速度_______(填“相同”或“不同”),同一种介质中,___________不同时声音的传播速度也不同。
4.声音要靠___________传播,真空__________传声。
5.乐音的三个特征是________、________和___________。
6.减弱噪声的三条途径分别是_________、__________和_____________。
7.用二胡和吉他弹奏同一首乐曲,听起来感觉不同,这主要是因为它们发出乐音的_________不同。
8.声音在气体中比在液体中传播_______,声音在固体中比在液体中传播______。
9.声音在25℃的空气中传播的速度是346米/秒,要使声音传播到450米的地方需要______秒。
10.女高音和男低音的主要不同是______。一个同学大声说话和小声说话主要是声音的______不同。
11.听力损伤可以分为____________和____________两种。根据听觉系统所受影响的位置,通常把听力损伤归纳为三种类型:______________、________________和______________。听力的有效康复措施主要是选配合适的_________________。
12.按一般标准,居民居住环境的噪声规定日间不能超过______分贝,夜间不能超过______分贝,工厂、工地等工作环境的噪声也不应超过______至_____分贝。
13.比较声音在海水、铁管和空气中的传播速度,从大到小排列顺序正确的是( )
A.海水、铁管、空气    B.铁管、海水、空气
C.空气、铁管、海水    D.铁管、空气、海水
14.先轻敲一个大钟,再用力敲一个大钟,两次听到大钟发出的声音( )
A.音调不同 B.响度不同 C.音色不同 D.无法确定
15.你面向一高墙喊话,如果听到回声,那么你和高墙之间的距离至少为( )
A.大于34米 B.大于17米 C.小于17米 D.等于34米
16.我们周围有些声音之所以称其为噪音,主要是因为( )
A.高音太高 B.声音太刺耳 C.妨碍人们的学习、工作和休息
17.为了保持安静的工作和休息环境,周围的声响大致不应超过( )
A.20分贝 B.50分贝 C.70分贝 D.90分贝
18.一个人在峡谷中大声呼喊,他在声音发出3秒钟后听到回声,问反射声音的峭壁离发声的人多远?(当时空气的温度是15℃左右)
19.家蝇飞行时每秒振翅147~200次,蝴蝶飞行时每秒振翅5~6次,为什么你凭听觉就能发觉飞行中的苍蝇而不能发觉飞行中的蝴蝶?
20.一汽锤正在打桩,某人从看到汽锤撞击木桩到听到撞击声音经过时间为1.5秒,问此人距离木桩有多远?(设声音在空气中传播的速度为330米/秒)
21.为了测定声音在钢中的传播速度,取一长664米的钢轨,在其一端用铁锤沿钢轨方向敲击一下,在另一端听到两次声音。第一次响声是由钢轨传来的,第二次是由空气传来的,记录指出两次响声相隔的时间是1.87秒。如果当时声音在空气中的速度为332米/秒,求声音在钢轨中的传播速度。
22.站在百米赛跑终点的计时员,如果他听到起跑的枪声时才开始计时,那么他开始计时的时间将比实际的起跑时间晚多少秒?(当时声音在空气中的传播速度为340米/秒)
23.在月球上,宇航员之间是通过什么方式进行交谈的?
【探索与实验】
示例1 乐音、噪音和爆破声
我们的耳朵可以听到各种不同的声音信号,在它们之中,有些是悦耳的,有些是不好听的,有些响亮的,有些是微弱的。我们的听觉器官感受到的所有信号都可以叫做“声音”。音叉发出的声音叫做“单音”(或者“乐音”),由声源将几种单音混合后而发出的声音是“谐音”。一般说,单音和谐音都是悦耳的,但如果声源发出的声音是由没有混合在一起的、无规则的单音组成,就是“噪音”。噪音听起来很不舒服。短促而且衰减很快的声音叫做“爆破声”。
实验内容
1.将一只瓷盘放在几层纸巾或报纸上,用玻璃棒轻轻地敲击,产生的声音悦耳且悠长。
2.在包装箱中找两块硬泡沫塑料,用双手将它们对压在一起并向相反方向旋转,可以产生不好听的声音。
3.将一只气球吹鼓,再用钉子将它扎破,可以听到“砰”的一声爆破声,吓人一跳。
示例2 看见并感觉声音的振动
1、实验目的:观察物体的振动与声音的产生。
2、实验内容与现象
(l)把一根橡皮筋或其它有弹性的带子的一端系到墙上的钉子或门的拉手上,用手拉它的另一端,使其绷紧,再用另一只手的手指或用一根铅笔去拨动被绷紧的皮筋。观察它的振动并注意所听到的声音。当听到声音之后突然用手捉住正在振动的皮筋,使它停止振动,你会发现声音也随之消失。
(2)在桌子边上平放一把尺子或一根钢锯条,使它与桌边垂直地伸出15厘米左右。一只手按住它在桌上的那端,另一只手在它的另一端先向下按,然后再突然松开。观察尺的振动并注意听到的声音。当听到声音之后突然用手去捉住尺子或钢锯条振动的那一端,你会发现声音立即消失。
(3)在鼓面上放几粒米,敲一下鼓面,在听到声音的同时观察米粒的运动。如果找不到鼓,可以把录音机或音响的音箱水平放倒,正面向上。在音箱的布上放几个极碎的纸屑。选择低音较多的音乐,开大音量,观察纸屑随音乐的振动。当突然关闭音乐,你会发现纸屑停止振动。
(4)把手指放在自己的喉部,然后说话。感觉和体会喉部在说话的同时产生振动。试着在说话的时骤然中止发音,注意体会喉部的振动也突然停止。
(5)用线悬吊起一支音叉,敲击音叉的叉股使它发声,然后迅速把它的下端触及一盆水的水面,观察水面随声音出现的现象;当用手触摸音叉,观察声音的消失与水面的现象的变化。
(6)在一个铜丝圈上制造一个肥皂膜(参看实验19.2.5),提起它稍待片刻,让多余的皂液滴净。寻找一个最容易观察到皂膜的角度,然后把皂膜放在能看清它而又离嘴最近的地方,大声地连续发出单音节的声音,观察肥皂膜的振动。
示例3 简单的绳电话
用四个空罐头盒和两种不同颜色的绳,可以做一个“土电话”。罐头盒的盖子要完全去掉,盒口不要有锐利的地方,实在处理不好,可以用2~3层的胶布把锐利的地方粘上。在每个盒的底部中央穿一个小洞,然后将两根绳的四个头分别穿进四个盒。在穿入的每个绳头上都系一个螺母或铅笔头,使盒不能再从绳头上滑脱。绳子的长度要和不同房间通话的距离合适,使通话时绳子可被拉直。事先和朋友约定好自己用哪个色绳上的盒作送话筒,让对方用这根色绳上的盒作听筒,然后就可以通话了。通话的第一个内容,最好是讨论一下与自己嘴相对的盒内的空气振动是怎样达到对方耳膜的?注意盒底的孔最好能与绳的粗细差不多。
示例4 用“鱼洗”擦出的水花
“洗”是中国古代用来盛水和洗东西的盆形器具,是用黄铜制作的。在其两侧各有一个环形提手,叫做“洗耳”。“鱼洗”是一种因铸有鱼形图案花纹而得名的“洗”。
“洗”可以作为实验用具,演示共振现象。实验时,在“洗”中放满水,双手洗干净后去摩擦“洗耳”的顶部。随着双手同步地来回擦动,“洗”会发出蜂鸣声,当声音大到一定程度时,就会看到水花四溅。如果用的是“鱼洗”,则水花像是从鱼口里喷出来的一样,十分有趣。
用手摩擦“洗耳”时,“洗”会随着摩擦的频率产生振动。当摩擦力引起的振动频率和“洗”壁振动的固有频率相等或接近时,“洗”壁产生共振,振动幅度急剧增大。但由于“洗”底的限制,使它所产生的波动不能向外传播,于是在“洗”壁上入射波与反射波相互叠加而形成驻波。驻波中振幅最大的点称波腹,最小的点称波节。用手摩擦一个圆盆形的物体,最容易产生一个数值较低的共振频率,也就是由四个波腹和四个波节组成的振动形态,“洗壁”上振幅最大处会立即激荡水面,将附近的水激出而形成水花。当四个波腹同时作用时,就会出现水花四溅。有意识地在“洗壁”上的四个振幅最大处铸上四条鱼,水花就像从鱼口里喷出的一样。
【科学撷萃】
声波(空间传播方式)
声源体发生振动会引起四周空气振荡,这种振荡就是声波。声波借助空气向四面八方传播。在开阔空间的空气中,那种传播方式像逐渐吹大的肥皂泡,是一种球形的阵面波。声音是指可听声波的特殊情形,例如对于人耳的可听声波,当那种阵面波达到人耳位置的时候,人的听觉器官会有相应的声音感觉。
除了空气,水、金属、木头等也能够传递声波,它们都是声波的良好媒质。在真空状态中声波就不能传播了。
正弦波是最简单的波动形式。优质音叉振动时所发出声音是正弦声波。
正弦声波属于纯音。任何复杂的声波都是多种正弦波叠加而成的复合波,它们是有别于纯音的复合音。正弦波是各种复杂声波的基本单元。
扬声器、各种乐器以及人和动物的发音器官等都是声源体。地震震中、闪电源、雨滴、刮风、随风飘动的树叶、昆虫的翅膀等各种可以活动的物体都可能是声源体。它们引起的声波都比正弦波复杂,属于复合波。地震产生多种复杂的波动,其中包括声波,实际上那种声波是人耳听不着的,因为它的频率太低了。
空气粒子振动的方式跟声源体振动的方式一致,当声波到达人的耳鼓的时候就引起耳鼓同样方式的振动。驱动耳鼓振动的能量来自声源体,它就是普通的机械能。不同的声音就是不同的振动方式,它们能够起区别不同信息的作用。人耳能够分辨风声、雨声和不同人的声音,也能分辨各种言语声,它们都是来自声源体的不同信息波。
言语声是按人类群体约定的方式使用的,它包含语言学信息。人们以同样方式来使用言语声,能够达到互相理解的目的。反复不断的交际活动和交际过程中的趋同作用,使那种约定能够不断持续下去。幼儿是通过交际来学会使用那种约定好的言语声的。那种约定也会在几代人长期过程中逐渐改变,语言也就有了演变。三世、四世同堂的家庭中已经可以觉察出细微的演变来。
请注意,声波不是冲击波,声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛,它们把波动形式向前传递,它们自己仍旧在原地振荡,也就是说空气粒子并不跟着声波前进!同样,在语音研究中要区分气流与声波,它们是两回事。在发音器官里,声带、舌尖或小舌的颤动,以及辅音噪声的形成等,都离不开气流的作用,但是气流不是声波的代名词。所谓“浊音气流”、“清音气流”的说法似乎包含了极其含混的意思。
另外,即使没有其他声源体的作用,空气粒子总是在做无规则的震荡,或者说它们总是在骚动,它们激发起微弱的“白噪声”。绝对静寂的大气空间是不存在的。所谓背景噪声还包括自然界或人类生活环境里许多声源体杂乱的声音,对于言语交际来说它们没有信息价值。居室四壁或陡峭的山坡还有回声效应,噪声被放大、被增强了。言语声和它的滞后的回声叠加在一起,变成复杂的回响声。电声仪器设备里也都有白噪声。人们会对那种没有通信价值的强烈噪声感到心烦意乱,但有意思的是,在噪声极小的消声室待久了,人也会感到不安宁。音乐中恰当使用沙锤之类的噪声带来的是艺术欣赏价值。人类语言里的许多辅音都包含噪声,它们很重要,能够起区分辅音的作用。
海洋中的声音
海洋中的声音对各种海洋生物有极其重要的意义。许多生物都是靠声音来传播信息、寻找猎物和导航的。在伸手不见五指的深海,只有声音能较好地帮助人类探索海底的未知世界。
  海洋中声的传播在海洋学中有重要的地位,它可以用于测定水深和沉积厚度,确定鱼群和潜艇在水下的位置。海洋中的声速大约在1450米/秒和1550米/秒之间变化。由于海水的密度比空气大得多,海水又是声波的良好介质。所以,海水中的声速比空气中的声速快得多。海洋中的声速受海水的温度、盐度和压力的影响。声速在1000米深处的速率最小,在1000以上随着温度升高而增大。声速在1000米以下随着压力增加逐渐增大。但是,在南极和北极海域,声速的最小值接近海面;在赤道海域,声速的最小值则在1000米以下,因为深水中的温度和盐度一般变化不大。近表层海水的温度、盐度变化剧烈,所以海洋中的最大声速一般在海平面下100米深处。从上方传来的声音不能穿越这个声速的最大层,从下方传来的声音也不能穿透声速的最大层而向上传播,而向下折射。所以,这个声波不能穿透的区域叫做声阴影带。
  如果降一个声源方在大洋中最小声速处,即水深1000米处,声波会汇集在这里,以最小的能量衰减,并且沿着这条声速带传播,这就是水中声道。实验证明,声音沿着水中声道传播可达几千千米甚至几万千米。
声波武器
我们知道,声波是机械纵波,它可以在固体、液体和气体中传播。人们日常可以听到的声音便是20~20000Hz频率范围内的声波。
目前军事领域中应用的主要是次声波部分(即频率低于20Hz的声波)。和可闻声波相比,次声波在介质中传播时,能量衰减缓慢,隐蔽性好,不易为敌人察觉,所以军事上常用次声波接收装置来侦察敌情。
另一方面,次声波武器还可直接消灭敌人的有生力量。那么,它的杀伤原理是什么呢?这是要涉及到物理学的一个重要概念——共振。原来,次声武器是利用和人体器官固有频率相近的次声波与人体器官发生共振,导致器官变形、移位、甚至破裂,以达到杀伤目的的。次声武器大体可分为两类:
(1)“神经型”次声武器。次声频率和人脑阿尔法节律(8~12Hz)很接近,所以次声波作用于人体时便要刺激人的大脑,引起共振,对人的心理和意识产生一定影响;轻者感觉不适,注意力下降,情绪不安,导致头昏、恶心;严重时使人神经错乱,癫狂不止,休克昏厥,丧失思维能力。
(2)“器官型”次声武器。当次声波频率和人体脏器官的固有频率(4~8Hz)相近时,会引起人的五脏六腑产生强烈共振。轻者肌肉痉挛,全身颤抖,呼吸困难;重者血管破裂,内脏损伤,甚至迅速死亡。
次声武器的优点在于:
①突袭性。次声波在空气中的传播速度为每秒三百多米,在水中传播更快,每秒可达1500米左右。次声波是常人听不到、看不见的,故除了传播迅速之外,次声波又具有良好的隐蔽性。
②作用距离远。根据物理学原理,声波的频率越低,传播时介质对它的吸收就越小,波的传播距离也越远。比如,炮弹产生的可闻声波,由于衰减快,在几千米外就听不到了,但它产生的次声波可传到80Km以外;而氢弹产生的次声波可绕地球传播好几圈,行程十几万千米。故高强度的次声武器具有洲际作战能力。
③穿透力强。传播介质对低频率的声波吸收较小,故次声波具有很强的穿透能力。一般的可闻声波,一堵墙即可将其挡住,而实验表明,次声波能穿透几十米厚的钢筋混凝土。因此,无论敌人是在掩体内躲藏,还是乘坐在坦克中,或深海的潜艇里,都难以逃脱次声武器的袭击。
④次声波在杀伤敌人的同时,不会造成环境污染,不破坏对方的武器装备,可作为战利品,取而用之。
需指出的是,目前次声武器发出的次声波的强度和方向性等因素尚待进一步研究,所以真正应用于战争的次声武器还不多见。
据说,第一台次声波发生器是由法国人在1972年发明的,它产生的次声波可以损害5Km以外的人。发明者还得出结论:频率为7Hz的次声波可对人体造成致命的打击。有报道称,美军在干预索马里期间已经试用过某些音响或声音武器的样品。这些武器可以使人的内脏发生震动,把人震昏,使人感到恶心,甚至使肠子里的粪便液化,不断腹泻。
此外,超声波在军事上的应用也很多。由于海水有良好的导电性,对电磁波的吸收能力很强,因而电磁雷达无法探测水下作战目标(如潜水艇)的方位和距离。所谓超声波,是指高频率的机械波(频率大约在20KHz以上。它具有能流密度大,方向性好,穿透力强等特点。超声波在空气中衰减较快,而在固体、液体中的衰减却很小,这正好与电磁波相反。这种情况下,超声波雷达——声纳,便可发挥巨大的威力。
第一章 声和听觉
1.振动 停止 用手捂住铜锣,使其不再振动 2.声音的传播依赖介质,月球上没有空气,所以声音没法传播,而无线电波可以在真空中传播 3.不同 温度   4.介质 不能 5.音调 响度 音色 6.在声源处减弱 在传播过程中减弱 在人耳处减弱 7.音品 8.慢 快 9.1.3 10.音调 响度 11.先天性损伤 后天性损伤 传导性听力损伤 感音神经性听力损伤 混合性弱听 耳机 13. B 14.B 15.B 16.C 17.B 18.510米 19.大多数人能听到的声音的频率范围大约是20~20000次/秒,苍蝇飞行时的每秒振翅次数在听觉范围内,而蝴蝶的每秒振翅次数小于最低限20次/秒,所以人能发觉苍蝇的飞行而不能发觉蝴蝶的飞行。 20.495米 21.5107.7米/秒 22.0.29秒 23.通过无线电传播
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第一章
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