Інфразвук і ультразвук - Гіпермаркет знань

Гіпермаркет знань >> Фізика і астрономія >> Фізика 8 клас >> Фізика: Інфразвук та ультразвук

Звукові хвилі характеризуються частотою в межах від 16 Гц до 20 кГц. Пружні хвилі з частотою 16 Гц називаються інфразвуком, а з частотою у> 20 кГц-ультразвуком (рис. 56).

Інфразвук. Інфразвукові хвилі людське вухо не сприймає. Незважаючи на це, вони здатні чинити на людину певні фізіологічні впливу. Пояснюються ці дії резонансом. Внутрішні органи нашого тіла мають досить низькі власні частоти: черевна порожнина і грудна клітка - 5-8 Гц, голова - 20-30 Гц. Середнє значення резонансної частоти для всього тіла становить 6 Гц. Маючи частоти того ж порядку, інфразвукові хвилі змушують наші органи вібрувати і при дуже великої інтенсивності здатні привести до внутрішніх крововиливів.

Спеціальні досліди показали, що опромінення людей досить інтенсивним інфразвуком може викликати втрату почуття рівноваги , Нудоту, мимовільні обертання очних яблук і т.д. Наприклад, на частоті 4-8 Гц людина відчуває переміщення внутрішніх органів, а на частоті 12 Гц - напад морської хвороби.

Розповідають, що одного разу американський фізик Р. Вуд (що вважалися серед колег як великий оригінал і веселун) приніс в театр спеціальний апарат, що випромінює інфразвукові хвилі, і, включивши його, направив на сцену. Ніякого звуку ніхто не почув, проте з актрисою трапилася істерика.

Резонансним впливом на людський організм низькочастотних звуків пояснюється і збуджуючу дію сучасної рок-музики, насиченої багаторазово посиленими низькими частотами барабанів, бас-гітар і т. Д.

Інфразвук не сприймається людським вухом, однак його здатні чути деякі тварини. Наприклад, медузи впевнено сприймають інфразвукові хвилі з частотою 8-13 Гц, що виникають при штормі в результаті взаємодії потоків повітря з гребенями морських хвиль. Досягаючи медуз, ці хвилі заздалегідь (за 15 годин!) "Попереджають" їх про наближення шторму.

Джерелами інфразвуку можуть служити грозові розряди , Гарматні постріли, виверження вулканів, вибухи атомних бомб, землетрусу, що працюють двигуни реактивних літаків, вітер, оточуючий гребені морських хвиль, і т. Д.

Для інфразвуку характерне мале поглинання в різних середовищах, внаслідок чого він може поширюватися на дуже великі відстані. Це дозволяє визначати місця сильних вибухів, положення стріляючого знаряддя, здійснювати контроль за підземними ядерними вибухами, передбачати цунамі і т. Д.

Ультразвук. Ультразвук теж не сприймається людським вухом. Однак його здатність випромінювати та сприймати деякі тварини. Так, наприклад, дельфіни завдяки цьому впевнено орієнтуються в каламутній воді. Посилаючи і приймаючи повернулися назад ультразвукові імпульси, вони здатні на відстані 20-30 м виявити навіть маленьку дробинку, обережно опущену в воду. Ультразвук допомагає і кажанам, які володіють поганим зором або взагалі нічого не бачать. Видаючи за допомогою свого слухового апарату ультразвукові хвилі (до 250 разів на секунду), вони здатні орієнтуватися в польоті і успішно ловити здобич навіть у повній темряві. Цікаво, що у деяких комах у відповідь на це виробилася особлива захисна реакція: окремі види нічних метеликів і жуків також виявилися здатними сприймати ультразвуки, що видаються кажанами, і, почувши їх, вони тут же складають крила, падають вниз і завмирають на землі.

Ультразвукові сигнали використовуються і деякими зубчастими китами. Ці сигнали дозволяють їм полювати на кальмарів при повній відсутності світла.
Встановлено також, що ультразвукові хвилі з частотою більше 25 кГц викликають хворобливі відчуття у птахів. Це використовується, наприклад, для відлякування чайок від водоймищ з питною водою.

Ультразвук знаходить широке застосування в науці і техніці, де його отримують за допомогою різних механічних (Наприклад, сирена) і електромеханічних пристроїв.

Джерела ультразвуку встановлюють на кораблях і підводних човнах. Посилаючи короткі імпульси ультразвукових хвиль, можна вловити їх відображення від дна або будь-яких інших предметів. За часом запізнювання відбитої хвилі можна судити про відстань до перешкоди. Використовуються при цьому ехолоти та гідролокатори дозволяють вимірювати глибину моря (рис. 57), вирішувати різні навігаційні завдання (плавання поблизу скель, рифів і т.д.), здійснювати рибопромислову розвідку (виявляти косяки риб), а також вирішувати військові завдання (пошуки підводних човнів противника, бесперіскопние торпедні атаки і ін.).

У промисловості по відображенню ультразвуку від тріщин в металевих виливках судять про дефекти в виробах.

Ультразвуки дроблять рідкі та тверді речовини, утворюючи різні емульсії і суспензії.

За допомогою ультразвуку вдається здійснити пайку алюмінієвих виробів, що за допомогою інших методів зробити не вдається (так як на поверхні алюмінію завжди є щільний шар оксидної плівки). Наконечник ультразвукового паяльника не тільки нагрівається, а й робить коливання з частотою близько 20 кГц, завдяки чому оксидна плівка на алюмінії руйнується.

Перетворення ультразвуку в електричні коливання, а їх потім в світло дозволяє здійснити звукобачення. За допомогою звуковидения можна бачити предмети в непрозорій для світла воді.

У медицині за допомогою ультразвуку здійснюють зварювання зламаних кісток, виявляють пухлини, здійснюють діагностичні дослідження в акушерстві та т. Д. Біологічна дія ультразвуку (що приводить до загибелі бактерій) дозволяє використовувати його для стерилізації молока, лікарських речовин, а також медичних інструментів.
??? 1. Що таке інфразвук? 2. Наведіть приклади джерел інфра звукових хвиль. 3. Чим пояснюється фізіологічна дія інфразвуку на людину? 4. Що таке ультразвук? 5. Наведіть приклади використання ультразвукових хвиль представниками тваринного світу. 6. Де і для чого застосовуються інфра-та ультразвуки?
С.В. Громов, Н.А. Вітчизна, Фізика 8 клас

Відіслано читачами з інтернет-сайтів

основи фізики , Уроки фізики, програма з фізики, реферати з фізики , Підручники з фізики, фізика в школі, тести з фізики, навчальні програми з фізики

зміст уроку конспект уроку

опорний каркас презентація уроку акселеративного методи інтерактивні технології Практика завдання і вправи самоперевірка практикуми, тренінги, кейси, квести домашні завдання дискусійні питання риторичні питання від учнів Ілюстрації аудіо-, відео- та мультимедіа фотографії, картинки графіки, таблиці, схеми гумор, анекдоти, приколи, комікси притчі, приказки, кросворди, цитати Доповнення реферати статті фішки для допитливих шпаргалки підручники основні і додаткові словник термінів інші Удосконалення підручників та уроків виправлення помилок в підручнику оновлення фрагмента в підручнику елементи новаторства на уроці заміна застарілих знань новими Тільки для вчителів ідеальні уроки календарний план на рік методичні рекомендації програми обговорення Інтегровані уроки

Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку, Напишіть нам .

Якщо ви хочете побачити інші коригування та побажання до уроків, дивіться тут - освітній форум .