2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：超聲和次聲

超聲和次聲超聲和次聲超聲波：超聲波的特性：

頻率高，聲強(qiáng)大；定向傳播性能很好；遇障礙物時(shí)易形成反射；在水等一些介質(zhì)中的衰減系數(shù)較小，穿透本領(lǐng)好。B超檢查垂釣–

超聲波探測(cè)次聲波：次聲波的特性：頻率低、波長(zhǎng)甚長(zhǎng)、衰減極小。海上風(fēng)暴、火山爆發(fā)、地震、海嘯、大隕石落地、電閃雷鳴、波浪擊岸、水中漩渦、空中湍流、龍卷風(fēng)、磁暴、極光等等。次聲波的產(chǎn)生：人體承受次聲的安全極限：150dB聲壓級(jí)例.

對(duì)于1000Hz的頻率，人耳能聽到的最弱的聲強(qiáng)為1.0×10-12W·m-2;而人能承受的最大的聲強(qiáng)為1.0W·m-2。試確定在以上兩種情況下聲波的聲壓幅值和位移振幅。解：設(shè)空氣密度為ρ=1.20kg·m-3聲速為u=343m·s-1同理可得：可見，人耳對(duì)聲音的感知極其靈敏。例.

一位工人站在兩臺(tái)相同的機(jī)器之間，離兩臺(tái)機(jī)器等距離。每一臺(tái)機(jī)器工作時(shí)的轟鳴聲傳播到工人所在處的聲強(qiáng)為2.0×10-7W·m-2。求⑴只有一臺(tái)機(jī)器工作時(shí)，工人感受到的聲強(qiáng)級(jí)；⑵兩臺(tái)機(jī)器同時(shí)工作時(shí)，工人感受到的聲強(qiáng)級(jí)。（忽略干涉效應(yīng)）解：⑴⑵工人所在處的聲強(qiáng)為一臺(tái)機(jī)器時(shí)的兩倍。干涉：兩列波在空間相遇（疊加），以至在空間的某些地方振動(dòng)始終加強(qiáng)，而在空間的另一些地方振動(dòng)始終減弱或完全消失的現(xiàn)象。干涉條件：

兩列波的頻率相同，振動(dòng)方向相同，有恒定的位相差。相干波：能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的波。波源振動(dòng)表達(dá)式：S1S2P點(diǎn)振動(dòng)表達(dá)式：P點(diǎn)的合振動(dòng)表達(dá)式：P加強(qiáng)減弱解：設(shè)A比B超前

反相位P點(diǎn)靜止AB20m15m例.

AB為兩相干波源，振幅均為5cm，頻率為100Hz，波速為10m/s。A點(diǎn)為波峰時(shí)，B點(diǎn)恰為波谷，試確定兩列波在P點(diǎn)干涉的結(jié)果。

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