|
ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА Инфразвук - упругие волны, аналогичные звуковым, имеющие частоту ниже той, которую воспринимает человеческое ухо. Ø Звуковые волны с частотой ниже звуковой диапазон, называют инфразвуком. За верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16-25 Гц. Нижняя же граница инфразвукового диапазона условно обозначена как 0,001 Гц. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотой доли герц, то есть с периодами в десяток секунд. Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же, как и у слышимого звука, поэтому инфразвук управляемый теми же закономерностям. Среда слабо поглощает инфразвук, поэтому он может распространяться на значительные расстояния от источника. Природными источниками инфразвука являются землетрясения, бури и ураганы, цунами. К основным техногенным источникам инфразвука относится и мощное оборудование - станки, котельные, транспорт, подводные и подземные взрывы. Кроме того, инфразвук излучают ветряные электростанции и в некоторых случаях вентиляционные шахты. Для инфразвука характерно незначительное поглощение в различных средах, вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень значительные расстояния. Поскольку инфразвук слабо поглощается, он распространяется на большие расстояния и может служить предвестником бурь, ураганов, цунами. Это явление получило практическое применение при определении места сильных взрывов или положение, откуда был произведен выстрел. Звуки взрывов, в спектре которых имеется значительное количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды. Инфразвуковые колебания опасны для организма, потому что они вызывают резонанс внутренних органов. Человек не слышит этих колебаний, но воспринимает их как неприятные ощущения. Инфразвуковые колебания испытывают некоторые животные. Известно, что собаки и кошки перед землетрясением пытаются покинуть дом. Сегодня инфразвук используют и в медицине, в частности для лечения рака (удаление опухолей), в микрохирургии глаза (лечение заболеваний роговицы) и в некоторых других отраслях. Впервые в практике детской офтальмологии при лечении заболеваний роговицы было применено инфразвук и инфразвуковой фонофорез. Подведение лекарственных веществ к роговице с помощью инфразвука позволило не только ускорить процесс выздоровления, но и способствовало рассасыванию устойчивых скаламучень роговицы, а также уменьшению количества рецидивов заболевания. Сейчас существует немало физиотерапевтических аппаратов, использующих метод лечения инфразвуком. Ультразвук - упругие звуковые колебания высокой частоты. Ø Звуковые волны с частотой выше звуковой диапазон, называют ультразвуком. Ø Обычно ультразвуковым диапазоном считают полосу частот от 20 000 до миллиарда Гц. Звуковые колебания с более высокой частотой называют гіперзвуком. Излучатели ультразвука можно разделить на две большие группы. К первой относятся излучатели-генераторы, колебания в которых возбуждаются из-за наличия препятствий на пути постоянного потока - струи газа или жидкости. Вторая группа излучателей - электроакустические преобразователи; они преобразуют уже заданные колебания электрического напряжения или тока в механическое колебание твердого тела, которое и излучает в окружающую среду акустические волны. В природе ультразвук встречается как компонент многих естественных шумов (в шуме ветра, водопада, дождя, в шуме гальки, которую перекочует морская волна, в звуках, сопровождающих грозовые разряды, и т. др.), в том числе и среди звуков животного мира. Некоторые животные пользуются ультразвуковыми волнами для обнаружения препятствий, ориентировки в пространстве. Летучие мыши, использующие для ночного ориентирования эхолокацию, испускают при этом ртом или носовым отверстием в форме параболического зеркала сигналы чрезвычайно высокой интенсивности. При этом летучие мыши могут обходить при полете препятствия даже в том случае, когда на эхолоцирующие сигналы накладываются ультразвуковые помехи. У ночных бабочек из семейства медведиц развился генератор ультразвуковых помех, что сбивает со следа летучих мышей, которые охотятся на этих насекомых. Эхолокацию используют для навигации и птицы. Населяют они горные пещеры Латинской Америки - от Панамы на северо-западе до Перу на юге и на востоке Суринама. Живя в кромешной темноте, птицы приспособились виртуозно летать по пещерам. Они издают негромкие звуки, похожие на щелчки, которые воспринимает человеческое ухо (их частота примерно 7000 Гц). Каждый щелчок длится одну-две миллисекунды. Звук щелчка отражается от стен подземелья, разных выступов и препятствий и воспринимается чувствительным слухом птицы. Ультразвуковой ехолокацією в воде пользуются китообразные. Благодаря хорошему распространению ультразвука в мягких тканях человека, его относительной безвредности по сравнению с рентгеновскими лучами и простоте использования ультразвук широко применяют для наблюдения за состоянием внутренних органов человека, особенно в брюшной полости и полости таза. Ультразвук оказывает лечебное действие: противовоспалительное, розсмоктувальну, спазмолитическое. На обычных металлорежущих станках нельзя просверлить в металлической детали узкое отверстие сложной формы, например в виде пятиконечной звезды. С помощью ультразвука это возможно: магнітострикційний вибратор может просверлить отверстие любой формы. Ультразвуковое долото вполне заменяет фрезерный станок. Ультразвуком можно даже делать винтовую нарезку в металлических деталях, в стекле, рубини, алмазе. Ультразвуковая сварка предусматривает сварка давлением, осуществляемая при воздействии ультразвуковых колебаний. Такой вид сварки применяют для соединения деталей, нагрев которых затруднено, или во время соединения разнородных металлов или металлов с сильными окислительными пленками (алюминий, нержавеющие стали, магнитопроводы из пермалоя и др.). Ультразвуковую сварку применяют, например, при производстве интегральных микросхем. ВОПРОС К УЧАЩИМСЯ В ХОДЕ ИЗЛОЖЕНИЯ НОВОГО МАТЕРИАЛА 1. С какого периода колебаний тело является источником звуковых волн? 2. Какие представители животного мира используют ультразвуковые волны? ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА Когда измеряли глубину моря под кораблем при помощи эхолота оказалось, что промежуток времени между моментом отправки и приема ультразвука составил 0,6 с. Какова глубина моря под кораблем? ЧТО МЫ УЗНАЛИ НА УРОКЕ · Звуковые волны частотой, которая ниже звукового диапазона, называют инфразвуком. · Звуковые волны частотой, которая выше звукового диапазона, называют ультразвуком. Домашнее задание Конспект.
|
|