大学物理下10-8声波 超声波与次声波.ppt

10-3 一观察者站在铁路旁，听到迎面驶来的火车汽笛声的频率为440 Hz，当火车驰过他身旁之后，他听到的汽笛声的频率为392 Hz，则火车行驶的速度为多大？已知空气中的声速为330 m/s 理学院 物理系 大学物理 §10-8 声波 超声波与次声波 §10-8 声波 超声波与次声波 一、声波 1、什么是声波？按频率的不同分为几种类型？ 2、什么是声强？如何表示声强级？ 二、超声波 1、超声波有哪些特性？ 2、超声波如何产生？ 3、超声波有哪些应用？ 三、次声波 1、次声波有哪些特性？ 2、次声波如何产生？ 3、次声波有哪些应用？ §10-8 声波 超声波与次声波 声波：能引起人的听觉的机械波——纵波 超声波：频率高于20kHz, 机械波，纵波。 次声波：频率低于20Hz, 机械波，纵波。 一、声波 声 波：频率 20—20kHz,机械波，纵波。 频率 定义： §10-8 声波 超声波与次声波 声强 I ：声波的能流密度（单位：W·m-2 ) 一、声波 声强级Li ：与人耳感觉到的声音响度有关 其中 I0=10-12 W·m-2—基准声强 单位：分贝（dB) §10-8 声波 超声波与次声波 一、声波 二、超声波 超声波：频率高于20kHz, 可高达 109Hz . 1、超声波的特性 （1）波长小，衍射不明显，方向性好，可集中成束，有定向功能。 （2）频率高，声强大，可击碎金钢石和金属等硬物。 （3）传播过程中衰减小，穿透本领大，可穿透固体几十米。 （4）反射效果明显。 二、超声波 2、超声波的产生 （1）压电超声发生器：利用石英等晶体具有压电效应的特点，将电振荡信号变为高频机械振荡。 （2）磁致伸缩超声发生器：利用某些金属及合金等材料具有磁致伸缩效应，将交变电流通过线圈产生交变磁场，再由磁致伸缩效应产生机械振荡。 二、超声波 3、超声波的应用 （1）工业无损探伤；医学上的 “B超”。（超声诊断仪的许多类型，如A型、B型、M型、多普勒超声型等。B型是其中一种，通过B超可获得人体内脏各器官的各种切面图形比较清晰。B超比较适用于肝、胆肾、膀胱、子宫、卵巢等多种脏器疾病的诊断。） （2）加工处理，捣碎，搅拌，混合，超声清结。 （3）医学治疗，近年来超声治疗偏瘫、面神经麻痹，增生，血肿等。 三、次声波 次声波（亚声波）：频率10-4~20Hz. （1）次声波的特性： 频率低，衰减小 （2）次声波的产生：火山爆发，地震，陨石落地，大气湍流，雷暴，磁暴等自然活动 （3）次声波的应用：研究地球，海洋，大气等大规模运动的有力工具 第10章作业：选择填空题1~5； 计算题：12，13，14，21，30 10-1 一平面简谐波在媒质中以速度为u = 0.2m/s沿x轴正向传播，已知波线上A点（xA = 0.05m）的振动方程为 求：（1）简谐波的波动方程； （2）x = -0.05m处质点P处的振动方程． 10-2 两相干波源S1与S2相距5m，其振幅相等，频率都是100Hz，位相差为π；波在媒质中的传播速度为400m/s，试以S1S2连线为坐标轴x，以S1S2连线中点为原点，求S1S2之间因干涉而静止的各点的坐标． 10-5一列简谐波沿x轴正向传播，在t1 = 0s，t2 = 0.25s时刻的波形如图所示． 　　求：（1）P点的振动表达式； 　　　　（2）波动方程； 10-4如图所示，一平面简谐波沿ox轴传播，波动方程为 ? ， 求：1）P处质点的振动方程； 　　2）该质点的速度表达式与加速度表达式?。 理学院 物理系 大学物理 §10-8 声波 超声波与次声波