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超声波有能量吗

2023-12-16 16:30 1794浏览

超声波有能量,超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与次声波和可听声波的规律没有本质上的区别。但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。与其他波比较,超声波具有许多特性:传播特性──超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的穿透力差,衍射本领很差,易散射。

为什么超声波传播的能量大,能沿直线传播

超声波能量E和频率f的关系:E=h*f,h为普朗克常数。由于超声波是频率高的声波,一般频率f>20000Hz.因此说能量大。

由于超声波频率大,波长短,因此发生衍射的条件普通声波困难,通常表现为直线传播,但由于是波,具有波的性质,当遇到与波长相当的障碍物时,同样也会发生衍射,产生声波绕射。

超声波的能量怎么计算

超声波能量计算公式:(P*w*w*u*A*A)/2,P为介质密度,w声音频率,A为振幅,u为波速。用声波的平均能流密度,就是用单位时间流经某处单位面积介质的能量的平均值(一个周期内)的多少来表示这个地方声音的能量(强度)。

推导的方法计算出该处单位体积介质在某刻的弹性势能和动能的和,求其一个周期内平均值后除以时间(一个周期)和截面积。

单位是W/m——2,即瓦特每平方米。其与基准声强比的对数就是常用的声强单位贝尔(更常用的是十分之贝尔,分贝)。或者希望知道的是发声体的能量,这只需要计算发声体震动的功率即可,要注意计算应在一个周期内取平均值,或者仅仅计算瞬时能量也可。

超声波相关例题及解析

超声波有两大特点:一是传递能量大;二是沿直线传播,遇到障碍物会反射回来。请根据这两个特点,各举出两个实际应用的例子(举例时,可以写现在已有的超声波应用实例,也可以充分发挥你的想象力,提出新的设想)。

(1)利用其传递能量大:

①清洗牙齿;

②超声波击碎体内结石。

(2)利用其沿直线传播:

①测量海底的深度;

②超声波导盲仪。

分析:

(1)声音能够传递能量,可以结合生活实际和课本上的例子来回答。

(2)超声波沿直线传播,遇到障碍物会反射回来,可以结合生活实际和课本上的例子来回答。

解答:

(1)声音能够传递能量的例子有:利用超声波击碎体内结石、利用超声波清洗牙齿、爆竹声震耳发痛等。

(2)超声波沿直线传播,遇到障碍物会反射回来,故利用其沿直线传播的例子:超声波测量海底的深度、超声波导盲仪、声呐、B超等。

故答案为:

(1)①清洗牙齿;②超声波击碎体内结石。

(2)①测量海底的深度;②超声波导盲仪。

点评本题主要考查学生对:声与信息,声与能量的了解和掌握,是中考的热点。