Question

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超聲波及其應(yīng)用

人耳最高只能感覺到大約20000Hz的聲波，頻率更高的聲波就是超聲波了。超聲波廣泛地應(yīng)用在多種技術(shù)中。

理論研究表明，在振幅相同的情況下，一個物體振動的能量跟振動頻率的二次方成正比，超聲波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)點振動的頻率很高，因而能量很大，在我國北方干燥的冬季，如果把超聲波通入罐中，劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理，對于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達到患病的部位，利用加濕器的原理，把藥液霧化，讓病人吸入，能夠增進療效，利用超聲波的巨大能量還可以把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎。

金屬零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻煩事，如果在放有這些物品的清洗液中通入超聲波，清洗液的劇烈振動沖擊物品上的污垢，能夠很快清洗干凈。

俗話說“隔墻有耳”，這說明聲波能夠繞過障礙物。但是，波越短，這種繞射現(xiàn)象越不明顯，因此，超聲波基本上是沿直線傳播的，可以定向發(fā)射，如果漁船載有水下超聲波發(fā)生器，它旋轉(zhuǎn)著向各個方向發(fā)射超聲波，超聲波遇到魚群會反射回來，漁船探測到反射波就知道魚群的位置了，這種儀器叫做聲吶，聲吶也可以用來探測水中的暗礁、敵人的潛艇，測量海水的深度。

根據(jù)同樣的道理也可以用超聲波探測金屬、陶瓷、混凝土制品，甚至水庫大壩，檢查內(nèi)部是否有氣泡、空洞和裂紋。

人體各個內(nèi)臟的表面對超聲波的反射能力是不同的，健康內(nèi)臟和病變內(nèi)臟的反射能力也不一樣，平常說的“B超”就是根據(jù)內(nèi)臟反射的超聲波進行造影，幫助醫(yī)生分析體內(nèi)的病變。

有趣的是，很多動物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官，以昆蟲為食的蝙蝠，視覺很差，飛行中不斷發(fā)出超聲波的脈沖，依靠昆蟲身體的反射波來發(fā)現(xiàn)食物。海豚也有完善的“聲吶”系統(tǒng)，使它能在混濁的水中準(zhǔn)確地確定遠處小魚的位置�，F(xiàn)代的無線電定位器——雷達，質(zhì)量有幾十、幾百、幾千千克，蝙蝠的超聲波定位系統(tǒng)只有幾分之一克，而在一些重要性能上，如確定目標(biāo)方位的精確度、抗干擾的能力等都遠優(yōu)于現(xiàn)代無線電定位器。深入研究動物身上各種器官的功能和構(gòu)造，將獲得的知識用來改進現(xiàn)有的設(shè)備和創(chuàng)制新的設(shè)備，這是近幾年來發(fā)展起來的一門新科學(xué)，叫做仿生學(xué)。

（1）超聲波有哪些特點？

（2）通過閱讀上述材料，你知道超聲波在日常生活中有哪些應(yīng)用？

（1）頻率高，能量大，沿直線傳播，碰到障礙物就會反射。（2）把藥液霧化，把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎，清洗污垢，吶也可探測，探測金屬、陶瓷、混凝土制品，甚至水庫大壩，檢查內(nèi)部是否有氣泡、空洞和裂紋，B超等。 【解析】解答： (1)超聲波具有頻率高，能量大，沿直線傳播，碰到障礙物就會反射等特點； (2)超聲波應(yīng)用廣泛，可以把藥液霧化，把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎，清洗污垢，聲吶也可探測金屬、陶瓷、混凝土制品...

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