课件18张PPT。§2.3 声的利用声与信息
声与能量举几个关于声传递信息的例子,然后阅读课本。声与信息从前两张熟悉的图片和第三张新图片出现时所发出的声音中你知道了什么?预先警报:鸣36秒,停24秒,反复3遍
空袭警报:鸣6秒,停6秒,反复15遍
解除警报:连续长鸣3分钟战乱中的叙利亚岁月静好,是有人为我们誓死捍卫!!!声源“携带”信息
刚刚提到的说话、雷声、暖壶灌水时音调越来越高、汽车鸣笛声、以及防空警报的声音,都是声源自身“携带”了人类能够获取的信息。
耳朵通过其构造将声信号传递给大脑,大脑具有分析信号获取信息的功能。这是人和动物对声信号做出回应的基础,更是人类进行语音交流的基础。
除了人和动物的耳朵之外,现实中还存在着大量的声波接收器,有的声波接收器还具备分析声波的功能。比如本章中提到的示波器就可以显示声波的波形,还有信息技术领域的语音文字识别也可以通过分析录音设备获取的声波将语音转变成文字。
“回声定位”原理
上一张幻灯片展示的是课本中蝙蝠进行回声定位的示意图。蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些声波碰到障碍物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,甚至是目标的种类。
利用“回声定位”的原理,人类发明超声导盲仪、倒车雷达、声呐等等。这种通过模仿生物的活动特点进行的生产生活应用就称作仿生,研究仿生的学科就是仿生学。
值得一提的是,声呐是真正的对蝙蝠回声定位原理的仿生学应用。虽然有些书上提到雷达是对蝙蝠回声定位原理的仿生学应用,但雷达发射和接收的是电磁波,而不是超声波。二维超声(B超)原理
用超声波检查身体时,医生用二维超声波(即B型超声波)诊断仪向人体内发射超声波,然后接受体内脏器的反射波,反射波所携带的信息经过计算机处理后,可以清楚地将人体内部器官的结构显示在屏幕上。孕产科医生通常就是用B超为怀孕的女性检查胎儿的发育情况。海豚音、雪崩
下面的截图来自电影《恶棍天使》,一会儿我们就看这个电影中的一段,看看莫非里飙海豚音后的场景(虽然有些夸张)。声与能量电影《恶棍天使》片段当莫非里(邓超 饰)飙海豚音时,雪崩发生了,另外三个人慌不择路。这就是电影中所表现的声与能量,只不过电影还是夸张了一些。
接下来我们还是在现实中做个实验
我们先来看课本中的演示实验:将扬声器对准烛焰,播放音乐,观察现象。
扬声器旁的烛焰实验表明,声可以传播能量。
声传播能量,实质是声以纵波的形式在介质中传播。而声以纵波的形式在介质中传播,实质是声源带动介质发生振动,介质带动其它物体发生振动。可能用文字不容易解释明白,我们再来看那个纵波动画。
上面动画中,左边的那条红线振动并因此而具有能量,红线的振动带动了右边第一列蓝点的振动,也就是将能量传递给第一列蓝点,第一列蓝点带动第二个蓝点振动也就是将能量传递给第二列蓝点……能量就是这样传播出去的。
声波传递能量在生产生活中的应用
阅读课本,从课文中先了解一下声波传递能量的应用。
稍后我们就通过视频来了解这些声波传递能量的应用。
超声波传递能量的应用DCC本题的所有图片均节选自《义务教育教科书 物理 八年级 上册》