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声学STS篇
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物理小常识:声在日常生活中的利用


  声音是人类获取信息的主要途径之一,声音传递给我们的不仅仅是语言信息,下面所介绍的是声在其它方面的一些应用及其原理。

  1 辩析熟悉的来人

  现象:和您朝夕相处的人在室外说话时,我们通过听声音就知道是哪位在说话。

  原理:不同的人发出的声音音调、响度都有可能相同,但音色绝不会相同,因为不同的发声体发出的声音的音色一般不相同,由于非常熟悉,我们通过辩别音色就能分辩出哪位在说话。

  2 听长短

  现象:向暖水瓶中倒水时,听声音就能了解水是不是满了。

  原理:不同长度的空气柱,振动发声时发声频率不同,空气柱越长,发出的音调越低;暖水瓶中水越多,空气柱就越短,发出的声音频率越高,音调也就越高,特别是水刚好倒满瞬间,音调会陡然升高,通过听声音的高低,我们就能判断出水已经倒满了。

  3 挑选商品

  现象:我们去商店买碗、瓷器时,我们用手或其它物品轻敲瓷器,通过声音就能判断瓷器的好环。

  原理:有裂缝的碗、盆发出的声音的音色远比正常的瓷器差,通过音色这一点就能把坏的碗、盆挑选出来,当然实际还用辩别音调,观察形态等方法,但主要还是通过音色来辨别的。

  4 测量距离

  现象:前面如果有一建筑物或高山,对着高山大喊一声,用表测量发出声音到听到声音的时间,利用声速就可以测出我们与高山或高大建筑物理的距离。

  原理:声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来就产生了回声。

  5 看病

  现象一:听诊器

  原理:人的体内有些器官发出的声音,如:心肺、气管、胃等发生病变时,器官发出的声音在某些特征上有所变化,医生通过听诊器能听出来,依此来诊断病情。

  现象二:B超检查原理

  原理:频率高于20000赫兹的声音称为超声波,超声波有一定的穿透性,医生用某些信号器产生超声波,向病人体内发射,同时接受内脏器官的反射波,通过仪器把反射波的频率、强度检测出来,并在电视屏幕上形成图像,为了判断病情提供了重要的依据,B超利用的是回声原理。

  6治病(传递能量)

  现象:体外碎石

  原理:人体的有些器官发生结石,如肾、胆等,最好的治疗措施就是用体外碎石机把体内结石击碎,变成粉未排出体外。体外碎石机利用的就是超声波,用超声波穿透人体引起的结石英钟激烈震荡,使之碎化。这主要利用了声波能传递能量的性质。

  7传递信息(监测灾情)

  现象:通过监测次声波就可知道地震、台风的信息。

  原理:次声波是频率低于20赫兹的声音,人类无法听到。一些自然灾害如地震、火山喷发、台风等都伴有次声波的产生;次声波在传播过程中减速很小,所以能传播的很远,通过监测传来的次声波就能获取某些自然灾害的信息。





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