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- 2021-04-15 发布
第三章 第3节
超声与次声
课堂导入
自主学习课文，回答下列问题：
1.声波的频率范围？
2.正常的人耳听到的声音频率范围？
3.超声波的频率范围？
4.次声波的频率范围？
10-4~1012Hz
20~20000Hz
频率高于20000Hz的声波
频率低于于20Hz的声波
大象可以用人类听不到的“声音”进
行交流，想想为什么？
你知道蝙蝠是怎样判断目标的位置的
吗？
一. 超声
定义：频率高于20000Hz的声音，蝙蝠、海豚等都能听见超声
课堂活动
特点：由于频率高，有很多特点
（1）方向性好，几乎沿直线传播
（2）穿透能力强
（3）在媒质中传播时能产生巨大的作用力，能量
高，可以用来为硬质材料做切割、
（1）应用于生活:
在我国北方干燥的冬
季，如果把超声波通入水
罐中，剧烈的振动会使罐
中的水破碎成许多小雾滴，
再用小风扇把雾滴吹入室
内，就可以增加室内空气
的湿度。这就是超声波加
湿器的原理。
超声波加湿器
用超声波消毒灭菌。例如用
超声波来给牛奶消毒，效果良好，
而且能避免煮沸法对营养成分的
破坏。
超
声
波
消
毒
炉
对于咽喉炎、气管炎等
疾病，药力很难达到患病
的部位。利用加湿器的原
理，把药液雾化，让病人
吸入，能够增进疗效。
（2）应用于医学
超声波雾化器
人体各个内脏的表面对超声波
的反射能力是不同的，健康内脏
和病变内脏的反射能力也不一样。
平常说的“B超” (B型超声仪)
就是根据内脏反射的超声波进行
造影，帮助医生分析体内的病变。 彩色B型超声诊断仪（胃肠检查）
超声波探伤：由于超声波的穿透
能力很强，可以制成超声波探伤
仪，用来探查金属内部的缺陷。
用超声波检测建筑有无损害；用
超声波来测量物体厚度。
（3）应用于工业
（4）应用于航海、渔业方面
超声波在水中传播的距离要比光波和无
线电波远得多。水声测位仪既能发出短
促的超声波脉冲，又能接收被潜艇、鱼
群或海底反射回来的超声波，根据反射
波滞后的时间和波速，就可以确定潜
艇、鱼群的位置或海水深度。
声纳是利用超声波进行探测、定位和通
信的电子设备。声纳是各国海军进行水
下监视使用的主要技术，用于对水下目
标进行探测、分类、定位和跟踪；进行
水下通信和导航，保障舰艇、反潜飞机
和反潜直升机的战术机动和水中武器的
使用。
二. 次声
定义：频率低于20Hz的声音，大象、狗等都能听见次声
次声的特点：频率低，次声波具有极强的穿透力
太阳磁暴、海峡咆哮、雷鸣电闪、气压突变；在工
厂，机械的撞击、摩擦；军事上的原子弹、氢弹爆炸试
验等等，都可以产生次声波．
次声波的产生
次声的危害:
不仅可以穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固的钢
筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在
话下。
次声穿透人体时，不仅能使人产生头晕、烦燥、耳鸣、恶
心、心悸、视物模糊，吞咽困难、胃痛、肝功能失调、四肢麻
木，而且还可能破坏大脑神经系统，造成大脑组织的重大损伤,
还可能导致死亡。
故事二：1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过
后，全船海员莫明其妙地死光；在匈牙利鲍拉得利山洞入口， 3名旅游
者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸......
故事一：20世纪30年代，美国一位物理学家做过实验：他把一
台次声发生器带进剧场，开演后悄悄地打开，然后坐在自己的包
厢内观察动静，只见坐在次声器四周的观众产生一种惶恐不安和
迷惑不解的神情，并很快蔓延到整个剧场。
原来这艘货船在驶近该海峡时，恰遇上海上起了风暴。风暴与海浪摩擦，
产生了次声波，次声波使人的心脏及其它内脏剧烈抖动、狂跳，以致血管
破裂，最后促使死亡。
次声波产生的悲剧:
原来，人体内脏固有的振动频率和次声频率相近似（0.01～20赫），
倘若外来的次声频率与身体内脏的振动频率相似或相同，就会引起人
体内脏的“共振”，从而使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心等等一系
列症状。
特别是当人的腹腔、胸腔等固有的振动频率与外来次声频率一致时，
更易引起人体内脏的共振，使人体内脏受损而丧命。
超声波的频率远大于人内脏的固有频率，不会“共振”。
超声波对人体是否也有这样的危害呢？
为什么次声波能致人于死呢？
次声的应用
1.建立次声波站。可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射.
2.由地震引起的巨大海浪的传播速度和台风中心的移动速度都小于
次声波的波速，所以接收次声波能预报破坏性很大的海啸、台
风。
3.次声炸弹。这种炸弹爆炸，瞬息之间，在方圆十几公里的地面上，
所有的人都将被杀死，且无一能幸免。次声武器能够穿透15厘米的混
凝土和坦克钢板．人即使躲到防空洞或钻进坦克的“肚子”里，也还
是一样地难逃残废的厄运。次声炸弹和中子弹一样，只杀伤生物而无
损于建筑物，但两者相比，次声弹的杀伤力远比中子弹强得多。
人
狗
猫
蝙蝠
海豚
20Hz 20 000Hz
15Hz 50 000Hz
60Hz 65 000Hz
1000Hz 120 000Hz
150Hz 150 000Hz
课堂小结
次
声
波
和
超
声
波
次
声
波
超
声
波
频率低于20Hz的声波叫次声波.
应用：可以探测核武器试验和导弹发射
预报破坏性很大的海啸、台风等
频率高于20000Hz的声波叫超声波.
应用：确定潜艇、鱼群的位置或海洋的深度
超声波探伤仪 、超声加湿器、医学上的B
超消毒杀菌等
1. 昆虫在飞行时抖动翅膀发出声音，苍蝇每10s翅膀振动3
520次，蜜蜂每20s翅膀振动3 800次，蚊子每5s翅膀振动3
200次，那么它们翅膀振动频率最大的是______________，音调
最高的是______________．
2. 下列事实中，应用了次声的是（ ）
A.抚仙湖水下考古用声纳测湖底情况
B.海豚判断物体的位置和大小
C.蝙蝠确定目标的方向和距离
D.预报海啸、台风
蚊子
蚊子
D
1. 人看到蝙蝠在空中飞行，却很难听到蝙蝠发出的声音，其原因是（
）
A.蝙蝠不会发声； B.蝙蝠发声响太小；
C.发声的频率太高； D.发声的频率太低
C
2. 下列实例中不是应用超声的是( )
A.外科医生不手术就能击碎病人体内的结石
B.商店对塑料袋进行封口
C.为孕妇做常规检查，观察胎儿的发育情况
D.医生用听诊器听内脏的声音
D