聲的利用全接觸

李顯東

我們生活在一個(gè)充滿各種聲音的大千世界里，聲音在生活中有著廣泛的應(yīng)用，聲是人和動(dòng)物獲取信息的重要途徑之一。聲不僅可以傳遞信息，還可以傳遞能量。前者是通過(guò)聲波了解、感知物體的某些特征和一些其他狀況。后者是指聲音對(duì)物體起到一定的物理作用。如產(chǎn)生變形、去污、破碎等一系列的變化。

一、聲與信息

我們利用聲音可以獲得很多信息，例如人們通過(guò)交談、聽廣播、聽錄音等獲取信息；醫(yī)生利用“B超”可以準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息；工業(yè)上利用超聲波探查金屬內(nèi)部的裂紋、氣泡等缺陷；利用聲吶系統(tǒng)，人們可以探測(cè)海洋的深度、繪出水下數(shù)千米的地形圖、探測(cè)水中魚群的位置等。

例1 下列現(xiàn)象或做法中，不能說(shuō)明聲波可以傳遞信息的是（

）。

A.“蛟龍?zhí)枴卑l(fā)出超聲波測(cè)量海底深度

B.向暖瓶中倒水時(shí)，用耳朵也能感覺到暖瓶是否灌滿

C.北方干燥的冬季，用超聲波加濕器對(duì)房間進(jìn)行加濕

D.醫(yī)生用聽診器了解病人的心肺工作狀況

解析；A是通過(guò)接收海底回聲的情況來(lái)判斷海底的深度，B是通過(guò)向暖瓶中倒水時(shí)聲音的音調(diào)變化來(lái)判斷暖瓶是否灌滿，D是通過(guò)用聽診器聽心肺工作時(shí)的聲音來(lái)了解心肺的工作狀況，故A、B、D都屬于聲波能傳遞信息，C是利用超聲波的高能量將水破碎成許多小霧滴。利用的是聲波能傳遞能量的性質(zhì)。

答案：C

例2 《動(dòng)物世界》是同學(xué)們非常喜歡看的電視節(jié)目，有些動(dòng)物活動(dòng)時(shí)常常會(huì)豎起耳朵并不時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)著方向，你認(rèn)為它們這樣做的目的是（

）。

A.向其他動(dòng)物示威

B.趕走討厭的小蟲子

C.判斷聲源的方向和距離

D.尋找同伴

解析：當(dāng)動(dòng)物在外活動(dòng)時(shí)，如果有聲音，它們常常會(huì)豎起耳朵并不時(shí)地轉(zhuǎn)動(dòng)著方向，這樣做是為了尋求聲音傳來(lái)的方向，并根據(jù)聽到的聲音特點(diǎn)確定發(fā)聲物體的位置和特征等，從而采取防衛(wèi)措施。

答案：C

例3 為了安全，有些轎車裝有倒車?yán)走_(dá)，當(dāng)轎車倒車時(shí)，若尾部在非安全距離內(nèi)遇到人或障礙物，雷達(dá)就會(huì)發(fā)出警報(bào)，方便司機(jī)判斷車尾與后部障礙物間的距離，在倒車?yán)走_(dá)工作過(guò)程中，應(yīng)用了大量的物理知識(shí)，下列知識(shí)沒有得到應(yīng)用的是（

）。

A.聲音可以傳遞信息

B.聲音可以傳遞能量

C.回聲

D.超聲波

解析：倒車?yán)走_(dá)的工作原理是向周圍發(fā)射超聲波，通過(guò)接收到的被障礙物反射回來(lái)的聲波的特點(diǎn)來(lái)判斷車尾與障礙物間的距離，從而避免與障礙物發(fā)生碰撞，

答案：B

二、聲與能量

聲音由物體振動(dòng)產(chǎn)生。聲波是一種波動(dòng)，傳播過(guò)程中會(huì)引起其他物體振動(dòng)，因此聲波可以傳遞能量。

聲音的這一性質(zhì)在生活中有很多應(yīng)用，如可以利用超聲波粉碎結(jié)石，治療白內(nèi)障，清洗零件上的污垢，去除齒垢和牙結(jié)石，以及對(duì)鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工等。

例4

如圖1所示，有一種電動(dòng)牙刷，它能發(fā)出超聲波，直達(dá)牙刷棕毛刷不到的地方，這樣刷牙既干凈又舒服。則下列說(shuō)法正確是（

）。

A.電動(dòng)牙刷發(fā)出的超聲波不能在空氣中傳播

B.超聲波不是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的

C.超聲波的音調(diào)很低所以人聽不到

D.超聲波能傳遞能量

解析：電動(dòng)牙刷發(fā)出的超聲波也是一種聲波，可以在空氣中傳播；聲音都是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，所以超聲波也是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的：超聲波是頻率大于20000Hz的聲波，超出入耳的聽聲范圍（20Hz—20000Hz），所以人聽不到超聲波：電動(dòng)牙刷發(fā)出超聲波可以引起水的激烈振動(dòng)，使牙刷棕毛刷不到的地方的污垢被敲擊下來(lái)。而不會(huì)損壞牙齒。說(shuō)明超聲波可以傳遞能量。

答案：D

例5 下列對(duì)圖2中的解釋不正確的是（

）。

A.甲圖，蝙蝠利用回聲定位捕捉昆蟲，說(shuō)明聲音能傳遞信息

B.乙圖，醫(yī)生給病人做“B超”檢查，利用的是聲音能傳遞能量

C.丙圖，敲擊橡皮膜時(shí)，瓶口處蠟燭的火焰晃動(dòng)，表明聲波能傳遞能量

D.丁圖，醫(yī)生用超聲波擊碎人體內(nèi)的結(jié)石，說(shuō)明聲音能傳遞能量

解析：甲圖中，蝙蝠發(fā)出的超聲波遇到昆蟲等障礙物發(fā)生反射，反射波被蝙蝠的耳朵接收，蝙蝠根據(jù)回聲到來(lái)的方位和時(shí)間等特點(diǎn)，就能正確判斷目標(biāo)的性質(zhì)和位置等，說(shuō)明聲音能傳遞信息，故A正確，乙圖中，醫(yī)生給病人做“B超”檢查，醫(yī)生通過(guò)“B超”機(jī)向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波。通過(guò)接收體內(nèi)臟器的反射波，可以更準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息，屬于聲音能傳遞信息，B錯(cuò)，丙圖中，敲擊橡皮膜時(shí)產(chǎn)生的聲波通過(guò)空氣傳播到蠟燭的火焰，引起火焰晃動(dòng)，說(shuō)明聲波能傳遞能量，C正確。丁圖是通過(guò)向體內(nèi)發(fā)射超聲波，利用超聲波的高能量引起結(jié)石激烈震蕩，使其碎成細(xì)小的粉末。順利排出體外。說(shuō)明聲音可以傳遞能量，D正確。

答案：B

學(xué)即用練一練：

1.聲吶探傷時(shí)，人們向待查工件發(fā)射一種超聲波。超聲波經(jīng)工件反射被接收，分析反射回超聲波的時(shí)間，就可以判斷工件的傷痕在什么位置，這是利用了聲在不同介質(zhì)中______ 的原理。

2.爆炸聲會(huì)使附近的門窗發(fā)出響聲，強(qiáng)烈的爆炸聲甚至可以使門窗玻璃破碎。說(shuō)明聲音能傳遞_____，軍事演習(xí)時(shí)，集合號(hào)一響，戰(zhàn)士就馬上集合，說(shuō)明聲音能傳遞______。

3.如圖3所示，玻璃杯上蒙有塑料薄膜，繃緊薄膜，在薄膜上放幾粒小米，小明同學(xué)在薄膜附近用力敲擊鐵盤，鐵盤由于_____而發(fā)出聲音，同時(shí)發(fā)現(xiàn)薄膜上的小米在跳動(dòng)，這說(shuō)明聲波可以傳遞_____，請(qǐng)列舉一例聲波在此方面的應(yīng)用：_____。

4.關(guān)于聲的利用，下列說(shuō)法不正確的是（

），

A.中醫(yī)診病通過(guò)“望、聞、問(wèn)、切”四個(gè)途徑，其中“聞”是利用聲音來(lái)獲得身體各方面信息的

B.聲波可以傳遞能量，故利用聲波可以清洗精細(xì)機(jī)械

C.教師在教室里講課?；芈暺鸬搅嗽鰪?qiáng)原聲的作用

D.聲在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療、軍事等方面有重要的作用，沒有危害

參考答案：1.傳播速度不同2，能量信息3.振動(dòng)能量超聲波碎石（超聲波洗牙等）4.D

責(zé)任編輯 程哲