Ультразвук и инфразвук в природе и технике

Конспект по физике для 9 класса «Ультразвук и инфразвук в природе и технике». ВЫ УЗНАЕТЕ: Где в природе встречаются ультразвуки и инфразвуки. Где используется ультразвук и инфразвук.

Конспекты по физике    Учебник физики    Тесты по физике


Ультразвук и инфразвук в природе и технике.

Ультразвук и инфразвук играют существенную роль в живой природе и технике, а также оказывают влияние на человеческий организм.

ИНФРАЗВУК В ПРИРОДЕ

Инфразвуки имеют большое значение в природе. Например, рыбы и другие морские животные заранее чувствуют приближение шторма или циклона, улавливая инфразвуковые волны, создаваемые штормовыми волнениями. Это помогает им заранее уплыть в безопасное место. Инфразвук — это составляющая звуков леса, моря, атмосферы. Он возникает при землетрясениях, подводных и подземных взрывах, во время бурь и ураганов и т. д. Инфразвук способен распространяться на большие расстояния и может служить предвестником бурь, ураганов, цунами.

Если шторм разыграется за сотни километров от берега, то он придёт в эти места почти через сутки, а медузы уже слышат его и уходят на глубину. Происходит это потому, что медузы улавливают инфразвуки с частотой 8—13 Гц при помощи крошечных слуховых колбочек, расположенных на краю «колокола» медузы.

ВЛИЯНИЕ ИНФРАЗВУКА НА ЧЕЛОВЕКА

При больших амплитудах инфразвук ощущается как боль в ухе. В конце 60-х гг. XX в. французский исследователь Тавро обнаружил, что инфразвук определённых частот может вызвать у человека тревожность и беспокойство, головные боли, снижение внимания и работоспособности и даже иногда нарушение равновесия.

Возбуждающее действие рок-музыки объясняется резонансным влиянием на организм звуков низких частот.

Все механизмы, которые работают при частотах вращения менее 20 оборотов в секунду, излучают инфразвук. В машиностроительной отрасли инфразвук возникает при работе вентиляторов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, дизельных двигателей. Поэтому очень важно соблюдение техники безопасности.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФРАЗВУКА В ТЕХНИКЕ

Способность распространения инфразвуковых волн в воздухе, воде и земной коре на очень далёкие расстояния нашла практическое применение при определении мест сильных взрывов или положения стреляющего орудия, а также для предсказания стихийного бедствия — цунами.

УЛЬТРАЗВУК В ПРИРОДЕ

Ультразвуки могут издавать и воспринимать такие животные, как дельфины, муравьи, летучие мыши и др. Во время полёта летучие мыши издают ультразвуковые сигналы. Именно это помогает им легко ориентироваться в темноте, не натыкаться на окружающие предметы и даже ловить добычу. Летучие мыши определяют своё местоположение и расстояние до окружающих предметов по запаздыванию отражённого звукового сигнала. Они также могут ловить насекомых, воспринимая эхо от добычи.

Дельфины также имеют свою систему ультразвуковых сигналов: эхолокационные (сонарные) служат для обследования обстановки и «свист» для коммуникации с сородичами. Дельфинов используют в пет-терапии для лечения людей при помощи ультразвукового сонара.

Муравьи также издают ультразвуковые сигналы с различными частотами в разных ситуациях. Все муравьиные звуковые сигналы можно разделить на три группы: «сигнал бедствия», «сигнал агрессии» и «пищевой сигнал». Муравьи издают и воспринимают звуки в широком диапазоне частот.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЛЬТРАЗВУКА

Хотя о существовании ультразвука учёным было известно давно, практическое использование его в науке, технике и промышленности началось сравнительно недавно.

Из-за большой частоты ультразвук обладает особыми свойствами, которые нашли широкое применение в медицине как для диагностики, так и для лечения. Учёные считают, что он не вреден для человеческого организма, но, как и во многом другом, здесь важно знать меру. Медики считают безопасной громкость ультразвука в 80—90 Дб. Громкость ультразвука свыше 120 Дб при длительном воздействии отрицательно влияет на здоровье человека.

Впервые идея практического использования ультразвука возникла в первой половине XX в. в связи с разработкой методов и приборов для обнаружения в глубине моря различных объектов: подводных лодок, рифов, подводных частей айсбергов и т. д. Это было вызвано прежде всего начавшимся участием подводных лодок в военных операциях во время Первой мировой войны.

ЭХОЛОКАЦИЯ

Способ определения местоположения тел по отражённым от них ультразвуковым сигналам называют эхолокацией (от лат. localis — местный, т. е. определение места с помощью эха). Эхолокация широко используется в мореплавании. На судах устанавливают эхолоты и гидролокаторы — приборы для распознавания подводных объектов и определения глубины и рельефа дна. Для этой цели на дне судна помещают излучатель и приёмник звука. Излучатель даёт короткие сигналы. Анализируя время задержки и направление возвращающихся сигналов, компьютер определяет положение и размер объекта, отразившего звук.

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ

Для обнаружения и определения различных повреждений в деталях машин используется прибор, называемый ультразвуковым дефектоскопом (от лат. defectus — изъян, недостаток и греч. skopio — смотрю). Он помогает обнаружить пустоты, трещины и т. п. На исследуемую деталь направляют ультразвуковые сигналы, которые отражаются от находящихся внутри её неоднородностей и, возвращаясь, попадают в приёмник. В тех местах, где дефектов нет, сигналы проходят сквозь деталь без существенного отражения и не регистрируются приёмником.

УЛЬТРАЗВУК В МЕДИЦИНЕ

Ультразвук широко используется в медицине для постановки диагноза и лечения некоторых заболеваний. В отличие от рентгеновских лучей его волны не оказывают вредного влияния на организм.

Диагностические ультразвуковые исследования (УЗИ) позволяют распознавать различные изменения органов и тканей. Специальное устройство направляет ультразвуковые волны с частотой от 0,5 до 15 МГц на определённую часть тела, они отражаются от исследуемого органа, и компьютер выводит на экран его изображение.

 


Вы смотрели Конспект по физике для 9 класса «Ультразвук и инфразвук в природе и технике».

Вернуться к Списку конспектов по физике (Оглавление).

Ультразвук и инфразвук в природе и технике
5 (100%) 1 vote[s]

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *