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第四节 声波的应用
第三章 声现象
知识点
超声波的应用
知1－讲
1
1. 超声波的特点
超声波频率高、波长短，容易会聚成一束定向发射。
知1－讲
2. 超声波的应用
(1)利用超声波传递信息
领域 应用
医学 医生用B超检查人体健康
工业 利用超声波探测工件内部是否有损伤
军事 声呐——利用回声定位的原理探测海洋的深度，
引导潜艇航行
知1－讲
(2)利用超声波传递能量
领域 应用
医学 超声波击碎结石
工业 利用超声波清洗钟表等精密机械
日常生活利 利用超声波洗牙、雾化等
知1－讲
知识链接
回声定位：声波在传播过程中遇到障碍物会反射回来，根据回声反射回来的方向和时间，可以确定障碍物的方位及距离，这就是回声定位。
知1－练
例 1
有一款新型的折叠导盲杖，使用时导盲杖会持续发出超声波，若前进方向上遇到障碍物，导盲杖会接收到反射信号并产生提示音，离障碍物越近提示音越尖锐，提醒盲人绕开障碍物，下列叙述正确的是(　　)
A. 超声波不是由物体振动产生的
B. 超声波的传播不需要介质
C. 盲人能听到超声波
D. 一般情况下，超声波在空气中的传播速度约是340m/s
知1－练
解题秘方：超声波具有声音的所有特征，是由物体振动产生的，传播需要介质，不能在真空中传播。
知1－练
解析：超声波也是由物体振动产生的，其传播也需要介质；人耳的听觉频率范围是20～20 000 Hz，而超声波的频率大于20 000 Hz，所以盲人不能听到超声波；一般情况下，声音在空气中的传播速度约为340 m/s，超声波在空气中的传播速度也大约是340 m/s。
答案：D
知1－练
1. 如图所示是一款超声波驱鼠器，发出的超声波能对鼠类听觉系统进行有效的干扰和刺激，使其恐慌及不安，从而将鼠类驱逐。由于超声波具有__________的特点，因此能传遍房间中各个隐蔽的角落，且超声
波的频率超过__________Hz，因此不会对
人类的生活造成干扰。
穿越能力强
20 000
知2－讲
知识点
次声波的应用
2
1. 次声波的特点
次声波频率低，最显著的特点是在空气中传播的距离远，且不容易被吸收。
知2－讲
2. 次声波的应用
预报火山爆发、雷暴等自然灾害；探测出某些大规模气象活动的性质和规律；探测核爆炸的强度和位置；制造次声武器等。
知2－讲
3. 次声波的危害
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。很强的次声波还会对建筑物、机器设备等造成破坏。
知2－讲
关联思考 次声波能传递信息和能量吗？
关联结果
次声波和超声波一样也能传递信息和能量，预报台风实际上就是应用次声波传递信息，次声波的危害就是能量传递的结果。
知2－练
目前研制出来的次声波武器分为两种：一种是神经型次声波武器，它通过发射频率与大脑的“阿尔法节律”相近(约5 Hz)的次声波，刺激人的神经，使人晕眩头痛、精神错乱；另一种是器官型次声波武器，通过发射频率与人体内脏固有频率相当(4～8 Hz)的次声波，使人出现恶心呕吐、胃痛、呼吸困难等症状。
例 2
知2－练
关于次声波武器，下列说法正确的是(　　)
A. 次声波不是由物体振动产生的，任何物体本身就能产生一定频率的次声波
B. 次声波武器在未来可能的星球大战中使用效果显著
C. 次声波在空气中传播速度肯定小于340 m/s
D. 次声波武器的发明，说明次声波具有能量
知2－练
解题秘方：次声波具有声音的所有特征，由物体振动产生。
解析：次声波属于声音，也是由物体振动产生的；次声波不能在真空中传播，次声波武器在未来可能的星球大战中不能使用；次声波属于声音，次声波在空气中传播速度约为340 m/s；次声波武器的发明，说明次声波具有能量。
答案：D
知2－练
2. 地震的发生往往具有突发性，这使得人们在地震时没法做到提前准备，也难以采取人员撤离等应急措施，导致大量的房屋损毁和人员伤亡。地震时会伴有_______(填“超声波”或“次声波”)的产生，其频率______20 Hz。在一般情况下，声波在地下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度______(填“快”或“慢”)。
次声波
小于
快
知3－讲
知识点
语音识别
3
1. 语音识别技术就是让机器把语言信号转变为相应的文本或命令的技术。
2. 世界上没有两个人的声音是完全相同的。当语音识别系统掌握了用户个人独有的声音后, 便可以进行识别。
知3－讲
知识链接
语音识别是比指纹识别更高级的识别技术，语音识别技术已经广泛应用于各个领域，如手机、汽车的车载交互系统、智能家居等。
知3－练
有一种新型锁—声纹锁。只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开, 别人即使说出暗语也打不开。这种声纹锁辨别声音的主要依据是( )
A. 音调 B. 响度
C. 音色 D. 声速
例 3
知3－练
解析：声纹锁有声音识别系统，存储器记录主人的声音后，便能根据主人声音的特性—音色进行识别，即使外人的暗语相同，音调相同，但是音色不同，声纹锁还是能分辨出来。
答案：C
知3－练
3. 近日某APP加入了语音识别支付功能，让盲人也不需要太多操作即可轻松实现手机支付。从物理学角度分析，语音识别支付功能是通过_______(填声音的特性)来识别主人的声音。
音色
声波的应用
声
超声波
可听声
语音识别
次声波
应用
传递能量
传递信息

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