【高中物理】声的利用
一、人体发声
与发声有关的人体器官就像乐器的零件。有人把“人体乐器”比作管乐器,有人把它比作芦苇乐器,还有人把它比作芦苇乐器。
无论哪一种乐器发声,都要有个动力即能源。不管把人体看作管乐器或簧振乐器,“人体乐器”有一个声能源,它也在“乐器”本身里面。人歌唱时用横膈膜把肺部中的空气“顶”上去,使声带振动,或者是在咽腔、鼻腔、口腔里发声和共振。我国古代民间常用“丹田之气”“以气托声”等,也属此意。
“人类乐器”的发声部分是通过喉部声带调节气流,并通过咽、鼻和口产生共振。口腔还包括舌头、舌根和下巴的影响。
“人体乐器”有三个共鸣腔,即咽腔、鼻腔和口腔(至于民间艺人的语言,可能还有别的说法),它们直接起共鸣的作用。
二、回声探测仪
回声探测设备是最早的一类水下声学仪器,这种设备得到了广泛地应用。所有这样的设备都有一个共同的
特点:它们都利用一组发射换能器在水下发射声波,使声波沿海水介质传播,直到碰到目标后再被反射回来,反射回来的声波被接收换能器接收。然后再由声呐员或计算机处理收到的信号,进而确定目标的参数和类型。
回声检测设备也不同,因此它们通常使用不同的发射和接收传感器。因此,声波信号的频率和波形也不同。事实上,不同回声检测设备之间的主要区别在于对回声信号的处理方法不同。目前,该原理已广泛应用于以下水电设备:回声测深仪、侧扫声纳、声学多普勒流速仪和鱼类探测器。这些仪器和设备的发明和使用为海洋的研究、开发和利用做出了重要贡献。
三、超声波灭鼠
经过长期的科学研究,人们发现超声波会损伤老鼠和害虫的神经系统,引起疼痛和焦虑,并失去寻食物、喝水和藏身的能力。老鼠驱虫剂利用这一科学发现,通过宽带超声波驱赶各种老鼠和害虫。该防鼠剂对食品和物品无污染、腐蚀和伤害。适用于粮库、粮棉库、配电室。
四、天坛与回声
天坛是明清时期现代黄帝祭天的地方。它以其巧妙的设计、和谐的彩和精湛的建筑艺术,是中国非常优秀的古建筑之一。天坛的主楼回音墙,以及皇宫穹顶前廊的对话石和三音石,都有一种奇妙的声音现象。
回音壁:是皇穹宇的外围墙,呈正圆形,直径65.1m,厚0.9m,墙面光洁平整,如果
声的利用两人分别站在东西两侧墙根,面向北低声说话,就像听电话一样清晰。原来,墙面内圆,
表面又极平滑,声波波长比圆墙半径小得多,声波以束状沿墙面有规则地连续反射前进,
传到对方所站的地方,所以能听得很清楚。
对话石和三石:对话石指的是皇宫圆顶前廊的第18块石板。站在这块石板上,你
可以与36米外的东侧大厅东北角或西侧大厅西北角的人们交谈。虽然你们彼此看不见,
但你们的声音像电话一样清晰。站在黄琼玉门前的第一块石板上,可以清晰地听到回声;
站在第二块石板上,发出声音,可以回响两次;站在第三块石板上,你可以看到三个回声,这就是著名的“三石”。原来墙壁是圆形的,每一块石板与周围墙壁的距离不同,声音
的位置也不同,所以你可以听到不同时间的回声。