声波分类

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声波

声波的分类	频率范围	作用于人耳的效果，例子
次声波	<20Hz	听不到，对人体有害
正常声波	20Hz――20000Hz	能听到
超声波	>20000Hz	听不到，声纳、”B”超

一、声波概述

我们周围充满各种各样的声音：交谈声、音乐店、车辆运行声、自然界风雨声等等。从物理学角度讲，声音是由物体振动产生的一种波，并通过媒质（一般是空气）传播而作用于我们的耳鼓，使我们能够感知。声音的传播需要媒质，在真空中声波不能传播。声音的高低叫做音调，它是由声源振动的频率决定的，由于物体的振动有快有慢，所以发出的声音也就有高有低，一般来说，正常人能够听到频率为20Hz到20000Hz的声波。

声音作为一种波，它具有波的所有特性，包括反射、干涉、衍射等。我们应该会判断一些常见声现象的实质，如空谷回声、夏日雷声轰鸣不绝等属于声波的反射；“隔墙有耳”或“闻其声

不见其人”属于声波的衍射等。

二、超声波和次声波

（1）次声波

频率低于20赫兹的声波，叫做次声波。次声波的特点是频率低、波长长、穿透力极强，它可传播至极远处而能量衰减很小，10Hz以下的次声波可以跨山越洋，传播数千千米以远。对于次声波人耳无法感受到，但鲸鱼、海豚之类的海生动物可以感受到，大洋彼岸的风暴、地震和海啸引起的次声波，数千公里外鲸鱼能感知到，并作出反应。在自然界，次声波的自然发生源有狂风暴雨、雷鸣电闪、台风寒潮、龙卷冰雹、晴空湍流、地震海啸、陨石落地、极光放电、太阳磁爆及日全食等，频率一般都在0.1Hz以下。人为发生源包括飞机飞行、车辆高速行驶、机器飞速运转、打桩机喷气打桩、火箭发射、核爆炸等，它们所产生的频率一般在1Hz～15Hz。

由于次声波的频率与人体固有频率相吻合，所以它对人体健康的危害是很大的，一旦高强度次声波作用于人体，就会引起人体某些器官的强烈振动，甚至共振，使人产生头晕、耳

鸣、恶心、失眠、神经错乱、四肢麻木、失去知觉等症状，严重的可致人于死地，现在次声波已被用作武器。

（2）超声波景竣海

频率超过20000赫兹的波叫超声波。超声波人耳感受不到，但很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官，如蚊子、蝙蝠、猫、狗和家畜就能听到超声波。西方人用一种叫做犬笛的口哨来呼唤爱犬，犬笛吹出的即是超声波。以昆虫为食的蝙蝠，视觉很差，飞行中不断发出超声波的脉冲，依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声纳”系统，使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。

超声波有两个特点：一个是能量大，一个是沿直线传播。它的应用就是按照这两个特点展开的。①如在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位．利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效。利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎。②超声探测：超声波基本上是沿直线传播的，可以定向发射。如果渔船载

有水下超声波发生器，它旋转着向各个方向发射超声波，超声波遇到鱼会反射回来，渔船探测到反射波就知道鱼的位置了，这种仪器即为声纳。声纳也可以用来探测水中的暗礁、敌人的潜艇，测量海水的深度。根据同样的道理也可以用超声波探测金属、陶瓷混凝土制品，甚至水库大坝，检查内部是否有气泡、空洞和裂纹。人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的，健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样。平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分析体内的病变（如右图所示）。

三、噪声及噪声污染

随社会的发展，在我们生活的周围，噪声对环境的污染与大气、水质受污染一样，已逐渐成为一种危害人类环境的公害。

1、噪声的定义

简单地讲，噪声就是人们不需要的声音。它不仅包括杂乱无章、不协调的声音，而且也影响旁人工作、休息、睡眠、谈话和思考的音乐声音。因此，对噪声判断不仅仅是根据物理学上的定义，而且往往与人们所处的环境和主观感觉反映有关。

小红叶

2、噪声的特点

噪声污染有以下几个特征：

（1）局限性。噪声传播的范围是局部性的。声源发出的噪声能量向周围传播，随着距离的增加及受建筑物的阻挡。噪声的强度很快被衰减。它只影响声音附近的人，如工厂噪声影响工厂周围的居民，交通噪声影响道路两旁的人，不象大气污染和水质污染影响到一个大的区域。

（2）瞬时性。噪声污染是瞬时性的。与其他污染源排污后污染物浓度长期残留积累起来不同，噪声源一旦停止发声，噪声立即消除，没有积累性。

（3）感觉性。噪声对人的危害取决于受害人的生理和心理状态。同样响度的噪声对不同的人可能反映不一样，如夜间噪声对睡眠的影响，青年人与老年人，健康人与病人反映是不一致的。因此，制订噪声标准时要根据不同时间、不同地区、不同要求来确定，如疗养院、医院，学校附近，对噪声的限制应较为严格。

3、噪声的来源及危害：

噪声的产生来源于物体的振动，一类为机械振动噪声，如电动机运转和机床开动时的噪声等，另外一类为气体动力噪声碱性氧化物，如喷气式飞机的飞行、鼓风机气流所产生的噪声等。

城市环境噪声的主要来源是交通噪声。根据许多国家统计，交通噪声约为城市噪声的70%。随着交通运输事业的发展，交通噪声越来越严重，重型车辆噪声为82～85分贝。轻型车辆为82～85分贝。在我国交通噪声中鸣喇叭最为严重，约在90～110分贝之间。有些国家对汽车鸣喇叭严加控制，以减轻城市噪声。其他如工厂噪声、施工噪声、家庭噪声也普遍存在。噪声对人的影响极为广泛，它影响人们的正常生活、睡眠和休息，干扰工作和学习，甚至引起各种疾病。一般来说，在影响范围内，40分贝的连续噪声可使周围10%的人受到影响，70分贝即可影响周围50％的人，而突然噪声在40分贝时，可使周围10%睡眠的人惊醒。长期生活在85分贝以上的环境，会使听觉产生不同程度的影响甚至造成耳聋。噪声会引起烦恼，使人精力不易集中，影响工作效率和学习效果，造成记忆力衰退、疲劳、头痛和失眠并进一步产生高血压、心脏病等病症。

和其它环境标准一样，噪声标准也具有重要意义，它是控制噪声、保证环境条件的基本依据。由于噪声对人的影响相当复杂，噪声标准大量实验的统计结果；我国卫生部门和劳动

部门制订了有关噪声标准。为保护工人听力，规定现有工矿企业的噪声不得超过90分贝，新建的工矿企业不得超过85分贝，噪声每增加3分贝，工作时间要减半，最高不得超过115分贝。