聲的利用全接觸

李顯東

我們生活在一個充滿各種聲音的大千世界里，聲音在生活中有著廣泛的應用，聲是人和動物獲取信息的重要途徑之一。聲不僅可以傳遞信息，還可以傳遞能量。前者是通過聲波了解、感知物體的某些特征和一些其他狀況。后者是指聲音對物體起到一定的物理作用。如產生變形、去污、破碎等一系列的變化。

一、聲與信息

我們利用聲音可以獲得很多信息，例如人們通過交談、聽廣播、聽錄音等獲取信息；醫生利用“B超”可以準確地獲得人體內部疾病的信息；工業上利用超聲波探查金屬內部的裂紋、氣泡等缺陷；利用聲吶系統，人們可以探測海洋的深度、繪出水下數千米的地形圖、探測水中魚群的位置等。

例1 下列現象或做法中，不能說明聲波可以傳遞信息的是（

）。

A.“蛟龍號”發出超聲波測量海底深度

B.向暖瓶中倒水時，用耳朵也能感覺到暖瓶是否灌滿

C.北方干燥的冬季，用超聲波加濕器對房間進行加濕

D.醫生用聽診器了解病人的心肺工作狀況

解析；A是通過接收海底回聲的情況來判斷海底的深度，B是通過向暖瓶中倒水時聲音的音調變化來判斷暖瓶是否灌滿，D是通過用聽診器聽心肺工作時的聲音來了解心肺的工作狀況，故A、B、D都屬于聲波能傳遞信息，C是利用超聲波的高能量將水破碎成許多小霧滴。利用的是聲波能傳遞能量的性質。

答案：C

例2 《動物世界》是同學們非常喜歡看的電視節目，有些動物活動時常常會豎起耳朵并不時轉動著方向，你認為它們這樣做的目的是（

）。

A.向其他動物示威

B.趕走討厭的小蟲子

C.判斷聲源的方向和距離

D.尋找同伴

解析：當動物在外活動時，如果有聲音，它們常常會豎起耳朵并不時地轉動著方向，這樣做是為了尋求聲音傳來的方向，并根據聽到的聲音特點確定發聲物體的位置和特征等，從而采取防衛措施。

答案：C

例3 為了安全，有些轎車裝有倒車雷達，當轎車倒車時，若尾部在非安全距離內遇到人或障礙物，雷達就會發出警報，方便司機判斷車尾與后部障礙物間的距離，在倒車雷達工作過程中，應用了大量的物理知識，下列知識沒有得到應用的是（

）。

A.聲音可以傳遞信息

B.聲音可以傳遞能量

C.回聲

D.超聲波

解析：倒車雷達的工作原理是向周圍發射超聲波，通過接收到的被障礙物反射回來的聲波的特點來判斷車尾與障礙物間的距離，從而避免與障礙物發生碰撞，

答案：B

二、聲與能量

聲音由物體振動產生。聲波是一種波動，傳播過程中會引起其他物體振動，因此聲波可以傳遞能量。

聲音的這一性質在生活中有很多應用，如可以利用超聲波粉碎結石，治療白內障，清洗零件上的污垢，去除齒垢和牙結石，以及對鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅硬物體進行鉆孔和切削加工等。

例4

如圖1所示，有一種電動牙刷，它能發出超聲波，直達牙刷棕毛刷不到的地方，這樣刷牙既干凈又舒服。則下列說法正確是（

）。

A.電動牙刷發出的超聲波不能在空氣中傳播

B.超聲波不是由物體振動產生的

C.超聲波的音調很低所以人聽不到

D.超聲波能傳遞能量

解析：電動牙刷發出的超聲波也是一種聲波，可以在空氣中傳播；聲音都是由物體振動產生的，所以超聲波也是由物體振動產生的：超聲波是頻率大于20000Hz的聲波，超出入耳的聽聲范圍（20Hz—20000Hz），所以人聽不到超聲波：電動牙刷發出超聲波可以引起水的激烈振動，使牙刷棕毛刷不到的地方的污垢被敲擊下來。而不會損壞牙齒。說明超聲波可以傳遞能量。

答案：D

例5 下列對圖2中的解釋不正確的是（

）。

A.甲圖，蝙蝠利用回聲定位捕捉昆蟲，說明聲音能傳遞信息

B.乙圖，醫生給病人做“B超”檢查，利用的是聲音能傳遞能量

C.丙圖，敲擊橡皮膜時，瓶口處蠟燭的火焰晃動，表明聲波能傳遞能量

D.丁圖，醫生用超聲波擊碎人體內的結石，說明聲音能傳遞能量

解析：甲圖中，蝙蝠發出的超聲波遇到昆蟲等障礙物發生反射，反射波被蝙蝠的耳朵接收，蝙蝠根據回聲到來的方位和時間等特點，就能正確判斷目標的性質和位置等，說明聲音能傳遞信息，故A正確，乙圖中，醫生給病人做“B超”檢查，醫生通過“B超”機向病人體內發射超聲波。通過接收體內臟器的反射波，可以更準確地獲得人體內部疾病的信息，屬于聲音能傳遞信息，B錯，丙圖中，敲擊橡皮膜時產生的聲波通過空氣傳播到蠟燭的火焰，引起火焰晃動，說明聲波能傳遞能量，C正確。丁圖是通過向體內發射超聲波，利用超聲波的高能量引起結石激烈震蕩，使其碎成細小的粉末。順利排出體外。說明聲音可以傳遞能量，D正確。

答案：B

學即用練一練：

1.聲吶探傷時，人們向待查工件發射一種超聲波。超聲波經工件反射被接收，分析反射回超聲波的時間，就可以判斷工件的傷痕在什么位置，這是利用了聲在不同介質中______ 的原理。

2.爆炸聲會使附近的門窗發出響聲，強烈的爆炸聲甚至可以使門窗玻璃破碎。說明聲音能傳遞_____，軍事演習時，集合號一響，戰士就馬上集合，說明聲音能傳遞______。

3.如圖3所示，玻璃杯上蒙有塑料薄膜，繃緊薄膜，在薄膜上放幾粒小米，小明同學在薄膜附近用力敲擊鐵盤，鐵盤由于_____而發出聲音，同時發現薄膜上的小米在跳動，這說明聲波可以傳遞_____，請列舉一例聲波在此方面的應用：_____。

4.關于聲的利用，下列說法不正確的是（

），

A.中醫診病通過“望、聞、問、切”四個途徑，其中“聞”是利用聲音來獲得身體各方面信息的

B.聲波可以傳遞能量，故利用聲波可以清洗精細機械

C.教師在教室里講課。回聲起到了增強原聲的作用

D.聲在工農業生產、醫療、軍事等方面有重要的作用，沒有危害

參考答案：1.傳播速度不同2，能量信息3.振動能量超聲波碎石（超聲波洗牙等）4.D

責任編輯 程哲