物理在生活或生產(chǎn)中的應(yīng)用

1. 潛艇的“耳目”——聲吶

如圖所示潛艇，它們的最大特點(diǎn)是它的隱蔽性，作戰(zhàn)時(shí)需要長(zhǎng)時(shí)間在水下潛航，這就決定它不能浮出水面使用雷達(dá)觀察，而只能依靠聲吶進(jìn)行探測(cè)，所以聲吶在潛艇上的重要性更為突出，被稱為潛艇的“耳目”。

聲吶是利用水中聲波對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、定位和通信的電子設(shè)備，是水聲學(xué)中應(yīng)用廣泛的一種重要裝置。

聲吶能夠向水中發(fā)射聲波，聲波的頻率大多在10 kHz～30 kHz之間，由于這種聲波的頻率較高，可以形成較指向性。聲波在水中傳播時(shí)，如果遇到潛艇、水雷、魚(yú)群等目標(biāo)，就會(huì)被反射回來(lái)，反射回來(lái)的聲波被聲吶接收，根據(jù)聲信號(hào)往返時(shí)間可以確定目標(biāo)的距離。

聲吶發(fā)出聲波碰到的目標(biāo)如果是運(yùn)動(dòng)的，反射回來(lái)的聲波（下稱“回聲”）的音調(diào)就會(huì)有所變化，它的變化規(guī)律是：如果回聲的音調(diào)變高，說(shuō)明目標(biāo)正向聲吶靠攏；如果回聲的音調(diào)變低，說(shuō)明目標(biāo)遠(yuǎn)離聲吶。

練一練：根據(jù)以上信息，并結(jié)合自己對(duì)聲納知識(shí)的理解，試回答下列問(wèn)題：

（1）人耳能夠聽(tīng)到聲吶發(fā)出的聲波的頻率范圍是 kHz到 kHz。

（2）①如果停在海水中的潛艇A發(fā)出的聲波信號(hào)在10 s內(nèi)接收到經(jīng)B潛艇反射回來(lái)的信號(hào)，且信號(hào)頻率不變，潛艇B與潛艇A的距離s1是 。（設(shè)聲波在海水中傳播速度為1500 m/s）。

②停在海水中的潛艇A繼續(xù)監(jiān)控潛艇B，突然接到潛艇B反射回來(lái)的聲波頻率是變低的，且測(cè)出潛艇B的速度是20 m/s，方向始終在潛艇A、B的連線上，經(jīng)一分鐘后潛艇B與潛艇A的距離s2為 。

（3）在月球上能否用聲吶技術(shù)來(lái)測(cè)量物體間的距離？為什么？

2. 園藝家為什么失敗

一個(gè)愛(ài)研究的園藝家想：植物葉子多數(shù)呈現(xiàn)綠色，可能是植物喜歡綠色的緣故。于是他將溫室的房頂和四周都安裝上綠色的玻璃，只讓陽(yáng)光中的綠色光照射植物。他認(rèn)為這樣必將使植物生長(zhǎng)得更好?？墒菆@藝家失敗了，這是由于他不懂得物體的顏色構(gòu)成所致。因?yàn)椴煌该魑矬w的顏色是由它反射的色光決定的，植物的葉子呈綠色，說(shuō)明植物反射的是綠色光，也說(shuō)明綠光正是植物不喜歡的（或者說(shuō)恰恰是對(duì)植物生長(zhǎng)無(wú)用的）。只給植物照射綠光，植物就會(huì)因?yàn)槿鄙偎枰钠渌舛L(zhǎng)緩慢，甚至枯萎。

練一練：根據(jù)以上信息，試回答下列問(wèn)題：

（1）綠色植物喜歡什么顏色的色光？ 。

（2）綠色植物上的紅花所反射的色光是 。

（3）文中提到“不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的”，把文章中暗示“透明物體的顏色是由什么決定的？”的句子下面畫(huà)橫線標(biāo)出來(lái)。

（4）透明物體顏色是由 決定的。

3. 人類的眼睛

人類的眼睛很像一架照相機(jī)，眼睛與照相機(jī)的不同之處是：人的眼睛是通過(guò)調(diào)節(jié)晶狀體的彎曲程度，改變晶狀體的焦距來(lái)獲得清晰的 、縮小的實(shí)像，普通照相機(jī)是在物距確定的情況下通過(guò)改變像距使像變得清晰。由于眼睛的調(diào)節(jié)作用所能看清的最遠(yuǎn)點(diǎn)，叫做遠(yuǎn)點(diǎn)，正常眼的遠(yuǎn)點(diǎn)在極遠(yuǎn)處。眼睛所能看清的最近的點(diǎn)，叫做近點(diǎn)，正常眼的近點(diǎn)距眼睛10 cm左右。眼睛是人體的重要器官之一，長(zhǎng)時(shí)間地用眼，比如看書(shū)、看電視、用計(jì)算機(jī)，都可以引起眼睛的疲勞，眼睛疲勞常見(jiàn)癥狀是頭疼腦脹、眼睛發(fā)干，甚至形成近視眼。看物體時(shí)間較長(zhǎng)不易疲勞的距離叫做明視距離，正常眼的明視距離是25 cm左右。

練一練：

（1）文中像的性質(zhì)補(bǔ)充完整為： 、縮小的實(shí)像。

（2）人的眼睛是通過(guò)改變晶狀體的 獲得清晰的像，普通照相機(jī)是在物距確定的情況下通過(guò)改變 使像變得清晰。

（3）根據(jù)上文，你認(rèn)為人的正常眼睛能夠觀察物體的范圍是（ ）。

A. 0～10 cm B. 0～25 cm C. 10 cm～極遠(yuǎn)處 D.25 cm～極遠(yuǎn)處

（4）如何預(yù)防眼睛的疲勞，防止眼睛近視，請(qǐng)你提出一條合理的建議： 。

練一練參考答案：

1.（1）0.02 20？搖 （2）7500 m 8700 m？搖（3）不能，因?yàn)樵虑蛑車钦婵?，而真空不能傳播聲?/p>

2.（1）綠光以外的其他色光？搖（2）紅光？搖（3）答：文章中暗示“透明物體的顏色是由什么決定的”的句子為“他將溫室的房頂和四周都安裝上綠色的玻璃，只讓陽(yáng)光中的綠色光照射植物”。（4） 通過(guò)它的色光

3.（1）倒立？搖（2）焦距（或曲度）？搖像距？搖（3）C？搖 （4）讓物體與眼睛的距離為25 cm左右（或不能長(zhǎng)時(shí)間看書(shū)或看電視，不要在太強(qiáng)或太弱的光下看書(shū)，每天堅(jiān)持做眼保健操等）