声现象与电磁波知识点辨析(7页).doc

《声现象与电磁波知识点辨析(7页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《声现象与电磁波知识点辨析(7页).doc（7页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、-声现象与电磁波知识点辨析-第 7 页声现象与电磁波知识点辨析声现象一、理解声音的产生应注意的三个问题一切正在发声的物体都在振动。“振动停止，发声也停止”不能理解为“振动停止，声音也消失”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍继续存在并传播。物体振动发出的声音不一定能被人听见。二、声音的传播需要介质，真空不能传声。注意：声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫做介质。气体、液体、固体都可以作为声源发出声音，也都可以充当传播声音的介质。空气越稀薄传声效果越差，真空不能传声。月球上没有空气，故航天员只能通过无线电交流。一般而言，固体传声效果最好，液体次之，气体传声效果最差。三、影响声速

2、的因素上表中列举了一些介质中的声速，分析表中数据可知声速的大小与介质的种类有关：声音在不同介质中的传播速度一般是v固体v液体v气体声速的大小与介质的温度有关：声音在空气中的传播速度随气温的升高而变大。平常我们讲的空气中的声速，一般指的是340m/s。这个数值应作为常数记住。四、回声回声：声音在传播过程中，遇到障碍物时，被反射回来的声音。能够区分开回声与原声的条件：回声到达人耳比原声晚0.1s以上时，人们才能把回声与原声区分开。若不到0.1s，回声和原声混在一起，就使原声加强，因此，在屋子里讲话听起来比较响亮，音乐厅中也常用这种原理使演奏的效果更好。根据s=vt知，人耳要区分回声和原声，人与障碍

3、物间距离至少是s=340m/s1/20.1s=17m。回声的应用：回声的重要应用是测距，可以测定海洋的深度、冰山的距离、敌方潜水艇的距离。测量原理：，其中t为从发声到接收到回声的时间，v声为声音在介质中的传播速度。五、声音的特性1、理解音调应注意的四个问题声音在介质中的传播速度与声音的振动频率无关，在同一介质中，频率不同的声音传播速度都相同。振动频率的高低跟发声体的形状、尺寸和所用的材料有关。一般情况下，发声体的长度越长，振动的越慢，频率越低；发声体的长度越短，振动的越快，频率越高。一般来说，儿童说话的音调比成年人高，女人说话的音调比男人高。我们平时所说的“男低音”“女高音”中的“高”“低”指

4、的都是音调。声音的波形可以在示波器上显示出来，音调高的声音，波形密一些；音调低的声音，波形疏一些。2、超声波和次声波人能感受到的声音频率有一定的范围。多数人能够听到的频率范围大约从20Hz到20000Hz，通常我们把这一频段间的声叫做声音。人们把高于20000Hz的声叫做超声波，把低于20Hz的声叫做次声波，超声波和次声波人类都听不见，但有些动物能够听见。如图所示，声音、超声波、次声波统称声。注意：超声波和次声波也是由物体的振动产生的，只是振动的频率不同。超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播。在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与人耳能听听到的声音的传播速度相同。3、影响响度的因

5、素有两个：一是振幅，二是距离发声体的远近。4、音色的决定因素：音色是由发声体的材料、结构等因素决定的。比较音调、响度、音色的区别音调响度音色物理意义指声音的高低（声音的粗细）声音的强弱（声音的大小）声音的特色、品质决定因素音调由发声体的振动频率决定，不同发声体可以通过调整发生频率来发出相同音调的声音响度由发声体的振幅和距发声体的远近决定，在与发声体的距离一定时，可以调整振幅以发出相同响度的声音决定音色的重要因素是发声体的材料、结构，当发声体的材料和内部结构改变时，音色也会随之变化日常描述同一音阶中1、2、3、4、5、6、7音调逐个升高；声音的尖细指音调高，粗沉指音调低；唱歌时“这一句太高，我唱

6、不上去”这里的“高”指音调高“你的声音太小，我们听不清”这里的“小”指响度小；震耳欲聋指响度大“闻其声而知其人”指每个人的音色不同，是区分发声体的依据注意音调与响度毫无关系，是根本不同的两个特性，音调高地声音，响度不一定大，响度大的声音，音调不一定高，音色与音调、响度也没有任何关系。六、声可以传递信息。蝙蝠外出活动、觅食的方法“回声定位”原理的应用“B超”原理超声波探伤七、声可以传递能量超声波去污超声波除尘超声波碎石次声武器超声波焊接超声波育种八、噪声的等级划分在声学上，人们用分贝作为单位来表示声音强弱的等级，分贝的符号是dB。声音的等级/dB人的感觉与危害0人刚能听到的最微弱的声音听觉下限3

7、0-40较为理想的安静环境超过50影响睡眠和休息超过70干扰谈话，影响工作效率超过90听力受到严重影响，并产生神经衰弱、头痛、高血压等疾病超过150可能使鼓膜破裂出血，双耳完全失去听力由上表可知，人对不同强度的声音有不同的感觉。0dB的声音是人刚好能听到的最微弱的声音，并不是没有声音；为了保护听力，声音不能超过90dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。九、控制噪声1、人听到声音的三个阶段及控制噪声的途径人听到声音的三个阶段声源的振动产生声音在空气及其他介质中传播鼓膜振动引起听觉控制噪声的途径防止噪声的产生阻断噪声的传播防止噪声进入耳朵举例摩托

8、车和无声手枪的消声器；城市中某路段禁止鸣笛城市道路两旁有隔音板；马路旁居民楼安装双层玻璃；植树造林戴耳塞、耳罩、防噪声头盔电磁波一、电磁波1、电磁波的产生：导线中电流的迅速变化会在空间激起（产生）电磁波。注意：“电流的迅速变化”指电流的方向或大小迅速变化，或者是方向和大小同时迅速变化。2、电磁波的特点：看不见、摸不着，在一定条件下确实存在电磁波，也确实可以给我们传递各种信息，在广播电台、电视台以及移动电话里面发射电磁波的激起靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流。3、常见的电磁波发射器：广播电台、电视台、移动电话等。常见的电磁波接收器：收音机、电视机、移动电话等。知识点二、电磁波的传播1、电磁波

9、的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播。2、波速、波长和频率（1）波速：波传播的快慢叫做波速。在真空中，电磁波的传播速度c=3.0108m/s，空气中的波速近似等于真空中的波速。（2）波长：一列波在传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷。相邻的两个波峰（波谷）之间的距离，叫做波长，用字母表示，单位是米（m）。（3）频率：用字母f表示，其单位是赫兹（Hz）。因为通常电磁波的频率很高，所以常用的单位是千赫（kHz）和兆赫（MHz），他们之间的换算关系为：1kHz=103Hz，1MHz=106Hz。在某确定位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，博得频率就是都少。（4）在真空中电磁波的

10、波速一定，所以电磁波的频率和波长成反比。波长越长，频率越低；反之波长越短，频率越高。知识拓展：电磁波在真空中的传播速度与真空中的光速相同，可见，光是电磁波。电磁波的波速、波长和频率的关系：。其中c=3.0108m/s；的单位是m；f的单位是Hz。注意：声音和电磁波传播的最大不同点是：声音的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质。知识点三、电磁波家族及应用1、电磁波家族：电磁波有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等。各种光和射线都是波长不同的电磁波。2、无线电波：（1）定义：电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波（无线电技术中使用的电磁波

11、）。（2）特点：无线电波的波长从几毫米到几千米，通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段，包括：长波、中波、短波、微波等。3、应用：医用射线做脑外科手术，用X光片判断是否骨折；电视机、空调等设备的遥控器都是红外遥控；紫外线可以杀菌、验钞等；无线电波应用于广播、电视、移动通信、雷达、导航等。知识拓展：电磁技术给人类带来了巨大的物质文明，同时也把人类带进了人造电磁辐射的环境，造成了电磁污染。预防电磁污染应注意三个方面：选择适当位置，尽可能远离人造电磁辐射源，如不要随便靠近电视发射装置、高频电缆等。安装屏蔽设备。正确使用带有电磁辐射的生活器具，不要随意拆开，以免电磁波大量泄漏伤人。越来越宽的信息之路

12、知识点一、微波通信1、微波（1）特点：微波的波长为10m1mm，频率为30MHz3105MHz。微波比中波和短波的频率更高，可以同时传递更多的信息。（2）性质：微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。因此每隔50km左右就需要建立一个微波中继站，它可以把上一站传来的信号处理后，在发射到下一站去，信号传递的越远，需要的中继站就越多。2、微波通信（1）特点：信息理论表明，作为载体的无线电波频率越高，相同时间内传输的信息就越多。微波的波长较短，频率较高，所以采用微波通信可以增大信息的传输量，一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。（2）缺点：微波通信需要大量的中继站进行信号处理，

13、如遇到高山和大洋无法建立中继站时，微波通信就无法继续。3、微波的应用：主要用于广播电视、移动通信、雷达、导航、加热等方面。（1）微波能传递信息，人们根据这一原理用于广播电视、移动通信。（2）微波遇到障碍物会发生反射，人们根据这一原理制成了雷达。（3）某些频率的微波还能加剧水和脂肪分子的热运动，使物体温度升高，微波炉就是根据这一原理工作的。知识点二、卫星通信地球的同步卫星可以相对地面“静止”，利用这些卫星作为微波通信的中继站，把地面站送来的信号接受下来，进行放大，然后转发给另外的地面站，实现信息的传递。1、通信卫星大多数是相对地球“静止”的同步卫星。与地球自转一周所需的时间相同。在地球周围均匀的

14、布置三颗同步卫星，就可覆盖几乎全部的地球表面，实现全球通信。2、组成：卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。3、月球不能作为中继站的原因：月球也是地球的卫星，可以反射微波，但离我们太远了（约38万千米），信号衰减较大，时间延迟较长，而且只有当两个通信点同时看到月球时，才能完成这两点间的通信。4、卫星通信的优点：远距离传递信息，通信容量大，干扰小，质量好，效率高，不受陆地灾害的影响，建设速度快。知识点三、光纤通信光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高。用光来通信，其容量要高出短波、微波的百万倍、千万倍。1960年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一、

15、方向高度集中的光激光。1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，这使得用光进行通信的幻想得以实现。1、光纤通信：利用激光在光导纤维中传输信息的一种通信方式。（1）激光是一种颜色单一（非常纯）、强度大、方向高度集中的光。（2）光纤：一种非常细的玻璃丝，全称叫做光导纤维，激光可沿光纤传播，不受外界干扰。（3）光缆：把若干条光纤集成束，外面包上保护层，便成为光缆。2、光纤通信的原理：利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它所携带的信息传到了远方。3、光纤通信的特点：由于光的频率很高，在一定时间内可以传输大量信息。光纤通信可长距离传输信息，容量大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。