Ультразвук – помощник человека



Практическая работа № 24

Звуковые волны. Ультразвук и его применение

Задание 1. Ответьте на вопросы письменно:

1. Что представляет собой волновой процесс?

2. Какие бывают волны и в чем их принципиальное отличие друг от друга?

3. От чего зависит энергия волны?

4. От чего зависит частота волны и ее длина?

5. Какова зависимость скорости волны от ее длины и частоты?

6. Что представляет собой сферическая или шаровая волна?

7. Характер образующихся волн в газообразных, жидких и твердых телах.

8. Какова физическая природа звука?

9. Какие тела являются источниками звука?

10. Почему для распространения звука необходима среда?

11. Чем определяют громкость звука и его высоту?

12. Почему для скорости звука в твердых телах отмечают два ее значения?

13. Чем обусловлено различие тембра звуков?

14. Продольные или поперечные колебания возникают в звуковых волнах в воздухе? в воде? в твердом теле?

Сделайте выводы:

1.Колебания с частотой от16 до 20000 Гц создают в окружающей среде звуковую волну.
2. Высота звука зависит от частоты колебания.
3. Громкость звука зависит от амплитуды колебания.
4. Скорость звука зависит от свойств среды.
5. Скорость звука зависит от температуры среды.

Задание 2. Выполните тест: Звуковые волны. Звук.

1. Условием возбуждения звуковой волны является:

1) наличие источника колебаний;           2) наличие упругой среды.

а) только 1            б) только 2                        в) 1 и 2.

2. Ультразвуковыми называются колебания, частота которых…

а) менее 20 Гц.              б) от 20 до 20000 Гц.            в) превышает 20000 Гц.

3. Высота звука зависит от…

а) амплитуды колебаний.              б) частоты колебаний.                 в) скорости звука.

4. Громкость звука зависит от …

а) частоты звука.         б) амплитуды колебаний.            в) скорости звука.

5. «Голос моря» - звуковые колебания частотой…

а) менее 20 Гц.          б) от 20 до 20000 Гц.          в) превышает 20000 Гц.

6. Скорость звука в воздухе при нормальных условиях:

а) 300000 км/с.       б) 360 м/с.                в) 331 м/с.

7. Какие из перечисленных ниже веществ хорошо проводят звук?

а) войлок.                    б) опилки.                     в) металлы.

8. Верно ли утверждение: а) всякий звук – колебание, б) всякое колебание звучит?

9. Как по жужжанию определить, кто в полёте чаще машет крыльями?

10. Судья соревнований по бегу стоит на финише. Когда он должен пустить в ход свой секундомер: когда увидит вспышку выстрела из стартового пистолета или услышит выстрел?

11. Может ли эхо возникнуть в пустыне?

12. Какие колебания называют инфразвуком? Ультразвуком?

 

13. Какие из характеристик волны изменяются при переходе из одной среды в другую:

а) частота;               б) период;          в) скорость;          г) длина волны?

 

14.Скорость распространения ультразвука приблизительно 1500 м/с. Какова измеряемая глубина моря, если сигнал ультразвукового эхолота возвратится через 0,5 с после выхода?

Задание 3. Выпишите из текста применение инфразвука, ультразвука:

Неслышимые звуки

Колебания с частотами ниже 20 Гц называются инфразвуками. Мы можем слышать инфразвуки, лежащие близко к нижней границе звука. Дело в том, что инфразвуки, как правило, сопровождаются слышимыми призвуками (обертонами). Родство таких инфразвуков со звуком ухо способно ощущать. Инфразвуковые колебания легко возникают в длинных трубах. Например, 10-метровая труба органа дает основной тон частотой около 16 Гц. Звук этой трубы подобен раскату грома. Инфразвуки возникают в печных и фабричных трубах при топке. Явления, близкие к инфразвуку, представляют собой колебания, возникающие при выстрелах и взрывах. Один из интереснейших видов инфразвуков – это “голос моря”. При шторме на море ветер возбуждает вихри, периодически срывающиеся на гребнях волн. Получающиеся при этом колебания воздушной струи распространяются вдаль в форме инфразвука и могут быть обнаружены на расстоянии в сотни километров. Поэтому различные морские жители, способные воспринимать «голос моря», - медузы, ракообразные, морские блохи, - задолго до наступления шторма чувствуют его приближение. Инфразвуковые волны с частотой 6-8 Гц способны вызвать у человека резонирование внутренних органов, ибо собственная частота тела примерно такая же. Все это может приводить к локальным разрушениям внутренних органов и к кровоизлияниям. Кроме этого, инфразвук действует и на человеческую психику, что приводит к необъяснимому беспокойству и истерике. Что-то подобное можно наблюдать, когда звучание низких часто музыкальных инструментов во время концертов резко меняет настроение слушателей.

Ультразвук – помощник человека

Механические колебания, происходящие с частотой более 20000 Гц, называются ультразвуковыми. Выяснилось, что их излучают и воспринимают живые существа для своих «переговоров». Собаки, например, воспринимают ультразвуки частотой до 40 кГц. Этим пользуются дрессировщики, чтобы подавать собаке команду, не слышимую людьми. Ультразвуки находят широкое применение. Жидкость “вскипает” при прохождении ультразвуковой волны. При этом возникает гидравлический удар. С помощью ультразвука можно смешать несмешивающиеся жидкости. Так готовятся эмульсии на масле. При действии ультразвука происходит омыление жиров. На этом принципе устроены стиральные устройства. Интересны биологические эффекты ультразвука. Ультразвуки ослабляют жизнедеятельность бактерий, уменьшают рост молочнокислых и туберкулезных бактерий. Широко используется ультразвук в гидроакустике. Ультразвуки большой частоты поглощаются водой очень слабо и могут распространяться на десятки километров. Если они встречают на своем пути дно, айсберг или другое твердое тело, они отражаются и дают эхо большой мощности. На этом принципе устроен ультразвуковой эхолот. В металле ультразвук распространяется практически без поглощения. Применяя метод ультразвуковой локации, можно обнаружить мельчайшие дефекты внутри детали большой толщины. Ультразвук широко используется в медицине для постановки диагноза и лечения некоторых заболеваний. Диагностические ультразвуковые исследования (УЗИ) позволяют без хирургического вмешательства распознавать патологические изменения органов и тканей. Ультразвуковая терапия основана на том, что ультразвуковые волны определенных частот оказывают механическое, тепловое, физико-химическое воздействие на ткани, в результате чего в организме активизируются обменные процессы и реакции иммунитета. Дробящее действие ультразвука применяют для изготовления ультразвуковых паяльников.


Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 191; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!