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初二物理次聲波的知識點
在我們的學習時代,大家都背過不少知識點,肯定對知識點非常熟悉吧!知識點就是一些?嫉膬(nèi)容,或者考試經(jīng)常出題的地方。你知道哪些知識點是真正對我們有幫助的嗎?以下是小編幫大家整理的初二物理次聲波的知識點,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
次聲波的應用
1.通過研究自然現(xiàn)象所產(chǎn)生的次聲波的特性和產(chǎn)生的機理,更深入地研究和認識這些自然現(xiàn)象的特征與規(guī)律。例如,利用極光所產(chǎn)生的次聲波,可以研究極光活動的規(guī)律。
2.利用所接收到的被測聲源產(chǎn)生的次聲波,可以探測聲源的位置、大小和研究其他特性。例如,通過接收核爆炸、火箭發(fā)射或者臺風產(chǎn)生的次聲波,來探測出這些次聲源的有關(guān)參量。
3.預測自然災害性事件。許多災害性的自然現(xiàn)象,如火山爆發(fā)、龍卷風、雷暴、臺風等,在發(fā)生之前可能會輻射出次聲波,人們就有可能利用這些前兆現(xiàn)象來預測和預報這些災害性自然事件的發(fā)生。
4.次聲波在大氣層中傳播時,很容易受到大氣介質(zhì)的影響,它與大氣層中的風和溫度分布等因素有著密切的聯(lián)系。因此,可以通過測定自然或人工產(chǎn)生的次聲波在大氣中的傳播特性,探測出某些大規(guī)模氣象的性質(zhì)和規(guī)律。這種方法的優(yōu)點在于可以對大范圍大氣進行連續(xù)不斷的探測和監(jiān)視。
5.通過測定次聲波與大氣中其他波動的相互作用的結(jié)果,探測這些活動特性。例如,在電離層中次聲波的作用使電波傳播受到行進性干擾,可以通過測定次聲波的特性,進一步揭示電離層擾動的規(guī)律。
6.人和其他生物不僅能夠?qū)Υ温暡óa(chǎn)生某些反應,而且他(或它)們的某些器官也會發(fā)出微弱的次聲波。因此,可以利用測定這些次聲波的特性來了解人體或其他生物相應器官的活動情況。
次聲波主要是應用在研究自然現(xiàn)象的各種情況中,是人類發(fā)現(xiàn)自然的有效工具。
次聲波解釋
次聲波又稱亞聲波,通常情況下次聲波并不引起人耳聽覺。與可聽聲波一樣,次聲波由各種物體的機械振動產(chǎn)生,通過各種彈性介質(zhì)的振動向四周擴散傳播。許多自然現(xiàn)象出現(xiàn)時,如海上風暴、火山爆發(fā)、地震、大隕石落地、大氣湍流、海嘯、電閃雷鳴、波浪擊岸、水中漩渦、空中湍流、臺風、磁暴、極光、冰雹等等,都可伴有次聲波的發(fā)生;
在與人類有關(guān)的活動中,諸如核爆炸,飛機、火箭、導彈飛行,火炮發(fā)射,火車和地鐵高速行駛時車身板壁與車內(nèi)空氣的次聲頻耦振,輪船航行,飛馳的車輛,高樓和大橋搖晃,甚至鼓風機、攪拌機、擴音喇叭等都會產(chǎn)生很強的次聲波。另外,次聲波還廣泛分布于工業(yè)生產(chǎn)、建筑業(yè)和交通運輸中,如高速公路上疾馳的車輛中可產(chǎn)生120dB聲強的次聲波。
次聲波所具有的神奇威力,引起了國外軍事科學家們的極大興趣,自上世紀60年代起,國外就競相研究次聲武器。美、法、日、俄等國都已研制出了次聲槍和次聲炸彈。目前研究的次聲武器按其發(fā)射頻率和作用于人體部位的不同,可分為兩大類,即“神經(jīng)型”次聲武器和“器官型”次聲武器!吧窠(jīng)型”次聲武器發(fā)射的次聲頻率和人腦的固有頻率(8~12Hz)相近。[1]
這種次聲波作用于人體時,會刺激人的大腦,使之共振,對人的意識和心理產(chǎn)生一定的影響,輕者感覺不適,注意力下降,情緒不安,頭昏、惡心;嚴重時使人神經(jīng)錯亂,癲狂不止,休克昏厥,喪失作戰(zhàn)能力!捌鞴傩汀贝温曃淦靼l(fā)射的次聲頻率和人體內(nèi)臟器官的固有頻率(4~8Hz)接近,當其作用于人體時,人體的內(nèi)臟器官便會產(chǎn)生強烈共振,輕者肌肉痙攣,全身顫抖,呼吸困難;重者血管破裂,內(nèi)臟損傷,甚至迅速死亡。
產(chǎn)生和特點
雖然次聲波看不見,聽不見,可它卻無處不在,地震、火山爆發(fā)、風暴、海浪沖擊、槍炮發(fā)射、熱核爆炸等都會產(chǎn)生次聲波,科學家借助儀器可以“聽到”它。
次聲波的傳播速度和可聞聲波相同,由于次聲波頻率很低。大氣對其吸收甚小,當次聲波傳播幾千千米時,其吸收還不到萬分之幾,所以它傳播的距離較遠,能傳到幾千米至十幾萬千米以外。1883年8月,南蘇門答臘島和爪哇島之間的克拉卡托火山爆發(fā),產(chǎn)生的次聲波繞地球三圈,全長十多萬公里,歷時108小時。1961年,蘇聯(lián)在北極圈內(nèi)新地島進行核試驗激起的次聲波繞地球轉(zhuǎn)了35圈。
次聲波還具有很強的穿透能力,可以穿透建筑物、掩蔽所、坦克、船只等障礙物。7000Hz的聲波用一張紙即可阻擋,而7Hz的次聲波可以穿透十幾米厚的鋼筋混凝土。地震或核爆炸所產(chǎn)生的次聲波可將岸上的房屋摧毀,次聲如果和周圍物體發(fā)生共振,能放出相當大的能量,如4Hz~8Hz的次聲能在人的腹腔里產(chǎn)生共振,可使心臟出現(xiàn)強烈共振和肺壁受損。
應用與危害
次聲波會干擾人的神經(jīng)系統(tǒng)正常功能,危害人體健康。一定強度的次聲波,能使人頭暈、惡心、嘔吐、喪失平衡感甚至精神沮喪。有人論為,暈車、暈船就是車、船在運行時伴生的次聲波引起的。住在十幾層高的樓房里的人,遇到大風天氣,往往感到頭暈、惡心,這也是因為大風使高樓搖晃產(chǎn)生次聲波的緣故。更強的次聲波還能使人耳聾、昏迷、精神失常甚至死亡。
從20世紀50年代起,核武器的發(fā)展對次聲學的建立起了很大的推動作用,使得對次聲接收、抗干擾方法、定位技術(shù)、信號處理和傳播等方面的研究都有了很大的發(fā)展,次聲的應用也逐漸受到人們的注意.其實,次聲的應用前景十分廣闊,大致有以下幾個方面:
1.研究自然次聲的特性和產(chǎn)生機制,預測自然災害性事件.例如臺風和海浪摩擦產(chǎn)生的次聲波,由于它的傳播速度遠快于臺風移動速度,因此,人們利用一種叫“水母耳”的儀器,監(jiān)測風暴發(fā)出的次聲波,即可在風暴到來之前發(fā)出警報.利用類似方法,也可預報火山爆發(fā)、雷暴等自然災害。
2.通過測定自然或人工產(chǎn)生的次聲在大氣中傳播的特性,可探測某些大規(guī)模氣象過程的性質(zhì)和規(guī)律.如沙塵暴、龍卷風及大氣中電磁波的擾動等。
3.通過測定人和其他生物的某些器官發(fā)出的微弱次聲的特性,可以了解人體或其他生物相應器官的活動情況.例如人們研制出的“次聲波診療儀”可以檢查人體的器官工作是否正常。
4.次聲在軍事上的應用,利用次聲的強穿透性制造出能穿透坦克、裝甲車的武器,次聲武器——般只傷害人員,不會造成環(huán)境污染。
人體內(nèi)臟固有的振動頻率和次聲頻率相近似(0.01~20赫),倘若外來的次聲頻率與體內(nèi)臟的振動頻率相似或相同,就會引起人體內(nèi)臟的“共振”,從而使人產(chǎn)生上面提到的頭暈、煩躁、耳鳴、惡心等等一系列癥狀.特別是當人的腹腔、胸腔等固有的振動頻率與外來次聲頻率一致時,更易引起人體內(nèi)臟的共振,使人體內(nèi)臟受損而喪命.前面開頭提到的發(fā)生在馬六甲海峽的那樁慘案,就是因為這艘貨船在駛近該海峽時,恰遇上海上起了風暴。風暴與海浪摩擦,產(chǎn)生了次聲波.次聲波使人的心臟及其它內(nèi)臟劇烈抖動、狂跳,以致血管破裂,最后促使死亡。
次聲雖然無形,但它卻時刻在產(chǎn)生并威脅著人類的安全.在自然界,例如太陽磁暴、海峽咆哮、雷鳴電閃、氣壓突變;在工廠,機械的撞擊、摩擦;軍事上的原子彈、氫彈爆炸試驗等等,都可以產(chǎn)生次聲波.由于次聲波具有極強的穿透力,因此,國際海難救助組織就在一些遠離大陸的島上建立起“次聲定位站”,監(jiān)測著海潮的洋面.一旦船只或飛機失事附海,可以迅速測定方位,進行救助。
一些國家利用次聲能夠“殺人”這一特性,致力次聲武器——次聲炸彈的研制盡管眼下尚處于研制階段,但科學家們預言;只要次聲炸彈一聲爆炸,瞬息之間,在方圓十幾公里的地面上,所有的人都將被殺死,且無一能幸免.次聲武器能夠穿透15米的混凝土和坦克鋼板.人即使躲到防空洞或鉆進坦克的“肚子”里,也還是一樣地難逃殘廢的厄運.次聲炸彈和中子彈一樣,只殺傷生物而無損于建筑物。但兩者相比,次聲彈的殺傷力遠比中子彈強得多。
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