Ультразвук и инфразвук
Мы воспринимаем колебания частой от 20 до 20000 Гц, как звук. Но звук не ограничивается лишь диапазоном частот, который воспринимает человеческое ухо. В зоне с частотами ниже слышимых лежит область инфразвука, а выше — ультразвука.
Ультразвук — упругие колебания среды, волны лежащие в диапазоне выше слышимой области звуков (от 20000 Гц).
Инфразвук — звуковые волны с частотой ниже, чем порог восприятия ухом человека (ниже 20 Гц).
Приведем весь спектр упругих волн в физике:
Ультразвук и инфразвук в природе
В естественной природе ультразвук и инфразвук распространены так же широко, как слышимый звук.
Например, ультразвук является компонентом спектра многих природных звуков: шум водопада, гром. Ультразвук быстро затухает в воздухе, но хорошо распространяется в жидких средах. Еще один пример — летучие мыши и некоторые грызуны, которые используют ультразвук в процессе охоты и ориентации в темноте. Киты и дельфины также генерируют ультразвуковые сигналы для различных целей: охота, ориентация в мутной воде.
Среди природных источников инфразвука: землетрясения, ураганы, удары молний. Многие животные чувствуют воздействие инфразвука и, фиксируя нарастающий инфразвуковой шум, уходят в укрытие, так как инфразвук — предвестник шторма или бури. Инфразвуковые сигналы в живой природе также используются некоторыми животными для общения: киты, слоны. Инфразвук распространяется на большие расстояния во всех средах и мало подвержен поглощению.
Применение ультразвука и инфразвука
Ультразвук известен людям давно, но лишь сравнительно недавно активно используется в медицине, производстве и научных исследованиях.
Источники получения ультразвука делятся на природные и техногенные. Среди способов получения ультразвука:
- Механические — струны, трубы, эластичные пластины.
- Термические — импульсный ток и электрические разряды в жидкостях и газах при постоянном повышении температуры.
- Отпические — лазер.
Инфразвук находит меньшее практическое применение и обладает негативными последствиями от воздействия на организм. При высоких уровнях инфразвука могут возникать чрезмерная утомляемость, сонливость, агрессия, ощущение давления в ушах. Воздействие инфразвука на человека особенно пагубно, если интенсивность инфразвука высокая. При уровне в 180—190 дБ действие инфразвука смертельно. Тем не менее, чувствительность каждого человека к инфразвуку индивидуальна, а обычные уровни инфразвука в повседневной жизни не могут нанести серьезного вреда здоровью.
Летучая мышь издает ультразвук частотой ϑ = 45 кГц и летит перпендикулярно стене со скоростью v = 6 м/с. Какова частота отраженного ультразвука, который услышит мышь? Скорость звука в воздухе принять равной с = 340 м/с.
Согласно с эффектом Доплера, частота отраженного звука определится соотношением:
Ультразвук и инфразвук в природе и технике: Ультразвук и инфразвук
Презентация «Ультразвук и инфразвук в природе»
Инфоурок › Физика ›Презентации›Презентация «Ультразвук и инфразвук в природе» 
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд 
Описание слайда:
Ультразвук и инфразвук в природе
2 слайд 
Описание слайда:
Инфразвук Инфразвук (от лат. infra — ниже, под)– механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту менее 20 Гц. Они не воспринимаются человеческим ухом. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, поэтому он способен распространятся на огромные расстояния в воздухе, в воде и в земной коре.
3 слайд 
Инфразвук в воде Инфразвук может порождаться морем в результате периодических сжатий и разрежений воды. В этом случае инфразвук называют «голос моря».
4 слайд 
Описание слайда:
Инфразвук в воде «Голос моря» может предупредить о приближающемся шторме. Своеобразными индикаторами шторма являются медузы. На краю «колокола» у медуз расположены примитивные слуховые колбочки, способные воспринимать инфразвуки с частотой 8-13 Гц. Они слышат шторм за сотни километров и за 20 часов до того, как он достигнет этой местности, и уходят на глубину.
5 слайд 
Описание слайда:
В определенных условиях, при совпадении частоты корпуса судна и воздействующих на него инфразвуковых волн, судно само становится источником этих волн, причем значительно усиленных. Крысы, услышав голос моря, спешат уйти с корабля, резонансная частота которого совпадает с частотой волн шторма. Они чувствуют, что такому кораблю может не поздоровится.
6 слайд 
Описание слайда:
Естественными источниками инфразвуковых волн является не только шторм, но и цунами, землетрясения, ураганы, извержения вулканов, гром.
7 слайд 
Описание слайда:
К основным техногенный источникам инфразвука относится мощное оборудование (станки, котельные, транспорт), подводные и подземные взрывы, ветряные электростанции и даже вентиляционные шахты.
8 слайд 
Описание слайда:
Влияние инфразвука на человека Инфразвук негативно влияет на здоровье людей, особенно на психическое здоровье. Наш мозг, работая, колеблется с разными частотами, в зависимости от вида деятельности. Мозг спящего человека колеблется с частотой 0,3-4 Гц, мозг бодрствующего человека – с частотой 9-13 Гц. Если на наш мозг будут действовать колебания той же или очень близкой частоты, то произойдет сбой работы мозга, сопровождаемый галлюцинациями. Инфразвук может воздействовать на центральную нервную систему, поэтому люди под действием инфразвука испытывают неприятные ощущения: от угнетенности до панического страха.
9 слайд 
Описание слайда:
быть обусловлено еще одно необычное явление: «Летучий голландец» — легендарный корабль-призрак. Наше глазное яблоко колеблется с собственной частотой 18 Гц. При наступлении резонанса ухудшается острота зрения и снижается цветовая чувствительность. Возникает зрительная галлюцинация, видение фантомов. Такое влияние инфразвука на психику человека могло быть причиной многочисленных случаев с исчезновением экипажа при полной сохранности судна и отличной погоде. Но до сих пор неизвестно, на самом ли деле именно инфразвук вынуждал людей сбрасываться с судна, испытывая дикий необъяснимый ужас. Инфразвуком может
10 слайд 
Описание слайда:
Воздействием инфразвука обусловлена и морская болезнь: волна с частотой 12 Гц вызывает у человека сильное головокружение, так как заставляет резонировать его вестибулярный аппарат. Инфразвук высокой интенсивности, влекущий за собой резонанс, из-за совпадения частот колебаний внутренних органов и инфразвука, приводит к нарушению работы практически всех внутренних органов, возможен смертельный исход из-за остановки сердца, или разрыва кровеносных сосудов. (Инфразвук с частотой 7 Гц смертелен)
11 слайд 
Описание слайда:
Ультразвук – механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту от 20 кГц до миллиарда Гц. (Волны, имеющие частоту более миллиарда Гц, называются гиперзвуком). О существовании ультразвука ученым было известно давно, однако его практическое использование началось только в XX веке. На данный момент ультразвук широко применяют в самых разных сферах. Ультразвук
12 слайд 
Описание слайда: 13 слайд 
Описание слайда:
Эхолокация Эхолокация (от греч. еcho –отголосок и от лат. locatio – положение, размещение) – способ определения расстояния до объекта, по средству излучения и восприятия отраженных ультразвуковых сигналов. Эхолокация помогает некоторым животным ориентироваться в пространстве, обнаруживать объекты и охотиться в условиях абсолютной темноты: на глубинах океана, под землей, в пещерах.
14 слайд 
Описание слайда:
Ультразвук в природе. Эхолокация. Дельфины тоже используют эхолокацию. Они способны излучать и воспринимать ультразвуковые волны с частотой до 300 кГц. Благодаря этому, они могут исследовать пространство, обнаруживать препятствия, искать пищу, общаться друг с другом и даже выражать своё эмоциональное состояние.
15 слайд 
Описание слайда:
Эхолокация дельфинов Некоторые морские млекопитающие, такие как дельфины и морские свиньи могут использовать эхолокацию для охоты и ориентации в пространстве. Ультразвук дельфинов используется в качестве звуковых сигналов, эти ультразвуковые волны хорошо распространяются в водной среде, и имеют ряд собственных свойств. Ультразвук дельфинов может иметь лучи различной частоты и может быть направлен в разные стороны одновременно. Считается, что для формирования двух сигналов используется два независимых органа, что означает они работают не завися один от другого и могут параллельно формировать ультразвуковые сигналы разной частоты и длины в различных друг другу направлениях.
16 слайд 
Описание слайда:
Дельфины общаются с помощью звуков, однако воспринимают их совсем не так, как люди — они используют в качестве «слов» звуковые «иероглифы», смысл которых зависит от формы пространственной структуры, образованной звуковыми волнами в воде. Существуют достаточно свидетельств, что дельфины способны «видеть» с помощью звука, примерно так же, как люди могут видеть нерожденное дитя в утробе матери с помощью ультразвукового аппарата. Дельфины в мутной воде уверенно ориентируются, посылая ультразвуковые импульсы и улавливая импульсы, отраженные от предметов или добычи.
17 слайд 
Описание слайда:
Летучие мыши – одни из животных, которые используют эхолокацию для ориентации в пространстве. Они извлекают ультразвуковые волны с частотой от 40 до 100 кГц. В момент испускания этих волн мышцы в ушах летучих мышей закрывают ушные раковины для того, чтобы предотвратить повреждения слухового аппарата. Волны, извлеченные мышью, отражаются от препятствий, от насекомых и от других объектов. Мышь улавливает отраженные волны и оценивает, в каком направлении от неё находится препятствие или добыча. Ультразвук в природе. Эхолокация.
18 слайд 
Описание слайда:
Летучие мыши, использующие при ночном ориентировании эхолокацию, испускают при этом ртом или имеющим форму параболического зеркала носовым отверстием (подковоносые — Rhinolophidae) сигналы чрезвычайно высокой интенсивности. На расстоянии 1 — 5 см от головы животного давление ультразвука достигает 60 мбар, то есть соответствует в слышимой нами частотной области давлению звука, создаваемого отбойным молотком. Эхо своих сигналов летучие мыши способны воспринимать при давлении всего 0,001 мбар, то есть в 10000 раз меньше, чем у испускаемых сигналов. В полной темноте летучие мыши способны летать в комнате, в которой по всевозможным направлениям натянуто множество веревок, не задевая их. Уши с успехом заменяют им глаза.
19 слайд 
Описание слайда:
Эхолокацией пользуются и стрижи-саланганы, обитающие в Индонезии и на островах Тихого океана. У разных видов салангов сонары работают на разных частотах: 2000 до 7000 Гц. Любопытно, что когда птица сидит, её эхолокационный аппарат не работает; локационные импульсы посылаются только в полете (при взмахивании крыльями). Не работает сонар саланганов и на свету. Эхолокация обнаружена у обитающих в Америке птиц гуахаро.
20 слайд 
Описание слайда: 21 слайд 
Описание слайда:
Ультразвук и инфразвук в природе и технике
Конспект по физике для 9 класса «Ультразвук и инфразвук в природе и технике». ВЫ УЗНАЕТЕ: Где в природе встречаются ультразвуки и инфразвуки. Где используется ультразвук и инфразвук.
Конспекты по физике Учебник физики Тесты по физике
Ультразвук и инфразвук в природе и технике.
Ультразвук и инфразвук играют существенную роль в живой природе и технике, а также оказывают влияние на человеческий организм.
ИНФРАЗВУК В ПРИРОДЕ
Инфразвуки имеют большое значение в природе. Например, рыбы и другие морские животные заранее чувствуют приближение шторма или циклона, улавливая инфразвуковые волны, создаваемые штормовыми волнениями. Это помогает им заранее уплыть в безопасное место. Инфразвук — это составляющая звуков леса, моря, атмосферы. Он возникает при землетрясениях, подводных и подземных взрывах, во время бурь и ураганов и т. д. Инфразвук способен распространяться на большие расстояния и может служить предвестником бурь, ураганов, цунами.
Если шторм разыграется за сотни километров от берега, то он придёт в эти места почти через сутки, а медузы уже слышат его и уходят на глубину. Происходит это потому, что медузы улавливают инфразвуки с частотой 8—13 Гц при помощи крошечных слуховых колбочек, расположенных на краю «колокола» медузы.
ВЛИЯНИЕ ИНФРАЗВУКА НА ЧЕЛОВЕКА
При больших амплитудах инфразвук ощущается как боль в ухе. В конце 60-х гг. XX в. французский исследователь Тавро обнаружил, что инфразвук определённых частот может вызвать у человека тревожность и беспокойство, головные боли, снижение внимания и работоспособности и даже иногда нарушение равновесия.
Возбуждающее действие рок-музыки объясняется резонансным влиянием на организм звуков низких частот.
Все механизмы, которые работают при частотах вращения менее 20 оборотов в секунду, излучают инфразвук. В машиностроительной отрасли инфразвук возникает при работе вентиляторов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, дизельных двигателей. Поэтому очень важно соблюдение техники безопасности.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФРАЗВУКА В ТЕХНИКЕ
Способность распространения инфразвуковых волн в воздухе, воде и земной коре на очень далёкие расстояния нашла практическое применение при определении мест сильных взрывов или положения стреляющего орудия, а также для предсказания стихийного бедствия — цунами.
УЛЬТРАЗВУК В ПРИРОДЕ
Ультразвуки могут издавать и воспринимать такие животные, как дельфины, муравьи, летучие мыши и др. Во время полёта летучие мыши издают ультразвуковые сигналы. Именно это помогает им легко ориентироваться в темноте, не натыкаться на окружающие предметы и даже ловить добычу. Летучие мыши определяют своё местоположение и расстояние до окружающих предметов по запаздыванию отражённого звукового сигнала. Они также могут ловить насекомых, воспринимая эхо от добычи.
Дельфины также имеют свою систему ультразвуковых сигналов: эхолокационные (сонарные) служат для обследования обстановки и «свист» для коммуникации с сородичами. Дельфинов используют в пет-терапии для лечения людей при помощи ультразвукового сонара.
Муравьи также издают ультразвуковые сигналы с различными частотами в разных ситуациях. Все муравьиные звуковые сигналы можно разделить на три группы: «сигнал бедствия», «сигнал агрессии» и «пищевой сигнал». Муравьи издают и воспринимают звуки в широком диапазоне частот.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЛЬТРАЗВУКА
Хотя о существовании ультразвука учёным было известно давно, практическое использование его в науке, технике и промышленности началось сравнительно недавно.
Из-за большой частоты ультразвук обладает особыми свойствами, которые нашли широкое применение в медицине как для диагностики, так и для лечения. Учёные считают, что он не вреден для человеческого организма, но, как и во многом другом, здесь важно знать меру. Медики считают безопасной громкость ультразвука в 80—90 Дб. Громкость ультразвука свыше 120 Дб при длительном воздействии отрицательно влияет на здоровье человека.
Впервые идея практического использования ультразвука возникла в первой половине XX в. в связи с разработкой методов и приборов для обнаружения в глубине моря различных объектов: подводных лодок, рифов, подводных частей айсбергов и т. д. Это было вызвано прежде всего начавшимся участием подводных лодок в военных операциях во время Первой мировой войны.
ЭХОЛОКАЦИЯ
Способ определения местоположения тел по отражённым от них ультразвуковым сигналам называют эхолокацией (от лат. localis — местный, т. е. определение места с помощью эха). Эхолокация широко используется в мореплавании. На судах устанавливают эхолоты и гидролокаторы — приборы для распознавания подводных объектов и определения глубины и рельефа дна. Для этой цели на дне судна помещают излучатель и приёмник звука. Излучатель даёт короткие сигналы. Анализируя время задержки и направление возвращающихся сигналов, компьютер определяет положение и размер объекта, отразившего звук.
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ
Для обнаружения и определения различных повреждений в деталях машин используется прибор, называемый ультразвуковым дефектоскопом (от лат. defectus — изъян, недостаток и греч. skopio — смотрю). Он помогает обнаружить пустоты, трещины и т. п. На исследуемую деталь направляют ультразвуковые сигналы, которые отражаются от находящихся внутри её неоднородностей и, возвращаясь, попадают в приёмник. В тех местах, где дефектов нет, сигналы проходят сквозь деталь без существенного отражения и не регистрируются приёмником.
УЛЬТРАЗВУК В МЕДИЦИНЕ
Ультразвук широко используется в медицине для постановки диагноза и лечения некоторых заболеваний. В отличие от рентгеновских лучей его волны не оказывают вредного влияния на организм.
Диагностические ультразвуковые исследования (УЗИ) позволяют распознавать различные изменения органов и тканей. Специальное устройство направляет ультразвуковые волны с частотой от 0,5 до 15 МГц на определённую часть тела, они отражаются от исследуемого органа, и компьютер выводит на экран его изображение.
Вы смотрели Конспект по физике для 9 класса «Ультразвук и инфразвук в природе и технике».
Вернуться к Списку конспектов по физике (Оглавление).
Презентация к уроку по физике (9 класс) на тему: Ультразвук и инфразвук
Ультразвук и инфразвук а природе и технике
Звуковая волна ν – 16 – 20000 Гц λ , ν , υ , T инфразвук ультразвук ν > 16 Гц ν
Инфразвук (от лат. infra — ниже, под)– механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту менее 20 Гц. Они не воспринимаются человеческим ухом. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, поэтому он способен распространятся на огромные расстояния в воздухе, в воде и в земной коре. Инфразвук
Инфразвук в природе Инфразвук может порождаться морем в результате периодических сжатий и разрежений воды. В этом случае инфразвук называют «голос моря». «Голос моря» может предупредить о приближающемся шторме. Своеобразными индикаторами шторма являются медузы. На краю «колокола» у медуз расположены примитивные слуховые колбочки, способные воспринимать инфразвуки с частотой 8-13 Гц. Они слышат шторм за сотни километров и за 20 часов до того, как он достигнет этой местности, и уходят на глубину.
Инфразвук и человек Инфразвук негативно влияет на здоровье людей, особенно на психическое здоровье. Наш мозг, работая, колеблется с разными частотами, в зависимости от вида деятельности. Мозг спящего человека колеблется с частотой 0,3-4 Гц, мозг бодрствующего человека – с частотой 9-13 Гц. Если на наш мозг будут действовать колебания той же или очень близкой частоты, то произойдет сбой работы мозга, сопровождаемый галлюцинациями. Инфразвук может воздействовать на центральную нервную систему, поэтому люди под действием инфразвука испытывают неприятные ощущения: от угнетенности до панического страха. Воздействием инфразвука обусловлена и морская болезнь.
Инфразвук и техника Инфразвуковое оружие – один из видов ОМП ( оружие массового поражения), основанное на использовании направленного излучения мощных инфразвуковых колебаний. Это излучение способно проникать даже через бетонные стены и металлические преграды. Это оружие, воздействуя на весь организм, выводит его из строя. В США разработали 4 вида инфразвукового оружия (на картинке – вид инфразвукового оружия, предназначенное для одиночного бойца). Планируется, что инфразвуковое оружие войдет в военное применение и станет атрибутом американских полицейских.
Ультразвук Ультразвук – механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту от 20 кГц до миллиарда Гц. (Волны, имеющие частоту более миллиарда Гц, называются гиперзвуком). О существовании ультразвука ученым было известно давно, однако его практическое использование началось только в XX веке. На данный момент ультразвук широко применяют в самых разных сферах. О существовании ультразвука ученым было известно давно, однако его практическое использование началось только в XX веке. На данный момент ультразвук широко применяют в самых разных сферах. Источники излучатели-генеаторы электроакустические преобрабователи природные явления естественные шумы звуки животного мира
Эхолокация Летучие мыши, используют при ночном ориентировании эхолокацию , испускают при этом ртом сигналы чрезвычайно высокой интенсивности. У ночных бабочек из семейства медведиц развился генератор ультразвуковых помех, «сбивающий со следа» летучих мышей, преследующих этих насекомых. Ультразвуковой эхолокацией в воде пользуются китообразные
Ультразвук и человек Электроакустические преобразователи — преобразуют уже заданные колебания электрического напряжения или тока в механическое колебание твердого тела, которое и излучает в окружающую среду акустические волны. В зависимости от направления преобразования различают излучатели и приёмники. Электроакустические преобразователи широко используют для излучения и приёма звука в технике связи и звуковоспроизведения, для измерения и приёма упругих колебаний в ультразвуковой технике, гидролокации и в акустоэлектронике .
В рыбной промышленности применяют ультразвуковую эхолокацию для обнаружения косяков рыб. Ультразвуковые волны отражаются от косяков рыб и приходят в приёмник ультразвука раньше, чем ультразвуковая волна, отразившаяся от дна. Применение ультразвука в эхолокации
Диагностическое применение ультразвука в медицине (УЗИ) — неинвазивное исследование организма человека или животного с помощью ультразвуковых волн.
Ультразвуковая дефектоскопия — поиск дефектов в материале изделия ультразвуковым методом, то есть путём излучения и принятия ультразвуковых колебаний, и дальнейшего анализа их амплитуды, времени прихода, формы и других характеристик с помощью специального оборудования — ультразвукового дефектоскопа. Ультразвуковая сварка — сварка давлением, осуществляемая при воздействии ультразвуковых колебаний. Такой вид сварки применяется для соединения деталей нагрев которых затруднен, или при соединении разнородных металлов или металлов с прочными окисными пленками (алюминий, нержавеющие стали, магнитопроводы из пермаллоя и т. п.)
Применение ультразвука в гальванотехнике для интенсификации гальванических процессов и улучшения качества покрытий, получаемых электрохимическим способом.
Применение ультразвука для очистки изделий В лабораториях и на производстве применяются ультразвуковые ванны для очистки лабораторной посуды и деталей от мелких частиц. В ювелирной промышленности ювелирные изделия очищают от мелких частиц полировальной пасты в ультразвуковых ваннах. Для стирки текстильных изделий.
Резка металла с помощью ультразвука С помощью ультразвука магнитострикционный вибратор может просверлить отверстие любой формы. Ультразвуком можно даже делать винтовую нарезку в металлических деталях, в стекле, в рубине, в алмазе.
Домашнее задание: § 21, вопросы для обсуждения стр.54
Ифразвук в природе и технике.
Инфразвук Выполнил ученик 9класса : Борисов Илья Назиля_1
Инфразвук Инфразвук ( от лат. infra — ниже, под)– механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту менее 20 Гц. Они не воспринимаются человеческим ухом. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, поэтому он способен распространятся на огромные расстояния в воздухе, в воде и в земной коре.
Инфразвук в воде Инфразвук может порождаться морем в результате периодических сжатий и разрежений воды. В этом случае инфразвук называют «голос моря».
Инфразвук в воде «Голос моря» может предупредить о приближающемся шторме. Своеобразными индикаторами шторма являются медузы. На краю «колокола» у медуз расположены примитивные слуховые колбочки, способные воспринимать инфразвуки с частотой 8-13 Гц. Они слышат шторм за сотни километров и за 20 часов до того, как он достигнет этой местности, и уходят на глубину.
В определенных условиях, при совпадении частоты корпуса судна и воздействующих на него инфразвуковых волн, судно само становится источником этих волн , причем значительно усиленных. Крысы , услышав голос моря, спешат уйти с корабля, резонансная частота которого совпадает с частотой волн шторма. Они чувствуют, что такому кораблю может не поздоровится.
Естественными источниками инфразвуковых волн является не только шторм, но и цунами, землетрясения, ураганы, извержения вулканов, гром.
К основным техногенный источникам инфразвука относится мощное оборудование (станки, котельные, транспорт), подводные и подземные взрывы, ветряные электростанции и даже вентиляционные шахты.
Инфразвук в медицине В современной медицине используются не мало оборудования, применяющего для лечения инфразвуком. В основном инфразвук применяется при лечении рака и глазных заболеваниях. Сложность применения инфразвука в медицине обусловлена, тем, что он оказывает губительное воздействие на организм человека. Нужно провести большое количество испытаний, потратить множество лет работы, чтобы найти подходящие параметры воздействия.
Влияние инфразвука на человека Инфразвук негативно влияет на здоровье людей, особенно на психическое здоровье. Наш мозг, работая, колеблется с разными частотами, в зависимости от вида деятельности. Мозг спящего человека колеблется с частотой 0,3-4 Гц, мозг бодрствующего человека – с частотой 9-13 Гц. Если на наш мозг будут действовать колебания той же или очень близкой частоты, то произойдет сбой работы мозга, сопровождаемый галлюцинациями. Инфразвук может воздействовать на центральную нервную систему, поэтому люди под действием инфразвука испытывают неприятные ощущения: от угнетенности до панического страха.
быть обусловлено еще одно необычное явление: « Летучий голландец» — легендарный корабль-призрак . Наше глазное яблоко колеблется с собственной частотой 18 Гц. При наступлении резонанса ухудшается острота зрения и снижается цветовая чувствительность. Возникает зрительная галлюцинация, видение фантомов. Такое влияние инфразвука на психику человека могло быть причиной многочисленных случаев с исчезновением экипажа при полной сохранности судна и отличной погоде. Но до сих пор неизвестно, на самом ли деле именно инфразвук вынуждал людей сбрасываться с судна, испытывая дикий необъяснимый ужас. Инфразвуком может
Инфразвуки в Бермудском треугольнике
Инфразвук и Бермудский треугольник Понятное дело, что часть слухов преувеличены, но для появления слухов нужны реальные события. Начнём с кораблей. Два факта, которые связывают с исчезновениями в Бермудском треугольнике, а так же окрестностях: первый – корабль, с которого исчезли люди, всё остальное, включая животных, осталось в целости и сохранности; второй – полное исчезновение корабля. Если бы на судах присутствовали следы насилия, то можно было б предположить нападение, но когда всё в такой безмятежной обстановке – птичка поёт, суп в котле догорает… Суеверные люди решат, что без нечистой силы/места/проклятья не обошлось. Учёные же могут предположить влияние инфразвука. И это может быть вполне логичным объяснением. Через Бермудский треугольник приходит большая часть сильнейших ураганов, что нападают на Америку. А для появления инфразвука достаточного штормового ветра и высоких волн – воды в тех краях часто неспокойны. И вот ветер бьётся о гребни, низко частотная волна набирает силу и спешит вперёд, предупреждая о сильном шторме. Вот она догоняет мирно плывущий корабль, забирается внутрь и начинается биться о бортики, спускается в каюты. Звуковая волна уже набрала силу, а теперь оказывается в замкнутом пространстве и начинает давить на людей. Команду и пассажиров охватывает паника, появляются видения, выдернутые из кошмаров. Люди теряют контроль над собой и прыгают от отчаяния за борт. А корабль остаётся дрейфовать, пока его не найдут. А произойти это может спустя несколько десятилетий..
Воздействием инфразвука обусловлена и морская болезнь: волна с частотой 12 Гц вызывает у человека сильное головокружение, так как заставляет резонировать его вестибулярный аппарат. Инфразвук высокой интенсивности, влекущий за собой резонанс, из-за совпадения частот колебаний внутренних органов и инфразвука, приводит к нарушению работы практически всех внутренних органов, возможен смертельный исход из-за остановки сердца, или разрыва кровеносных сосудов. (Инфразвук с частотой 7 Гц смертелен)
оружие, воздействуя на весь организм, выводит его из строя. В США разработали 4 вида инфразвукового оружия (на картинке – вид инфразвукового оружия, предназначенное для одиночного бойца). Планируется, что инфразвуковое оружие войдет в военное применение и станет атрибутом американских полицейских. Инфразвуковое оружие Инфразвуковое оружие – один из видов ОМП ( оружие массового поражения), основанное на использовании направленного излучения мощных инфразвуковых колебаний. Это излучение способно проникать даже через бетонные стены и металлические преграды. Это
Благодарю за внимание!
Ультразвук в природе и технике.
Ультразвук и его применение.
Ультразвук Ультразвук — упругие колебания с частотой за пределом слышимости для человека. Обычно ультразвуковым диапазоном считают частоты выше 18 000 герц. Хотя о существовании ультразвука известно давно, его практическое использование достаточно молодо. В наше время ультразвук широко применяется в различных физических и технологических методах. Так, по скорости распространения звука в среде судят о её физических характеристиках. Измерения скорости на ультразвуковых частотах позволяет с весьма малыми погрешностями определять, например, адиабатические характеристики быстропротекающих процессов, значения удельной теплоемкости газов, упругие постоянные твердых тел.
Источники ультразвука Частота ультразвуковых колебаний, применяемых в промышленности и биологии, лежит в диапазоне порядка нескольких МГц. Такие колебания обычно создают с помощью пьезокерамических преобразователей из титанита бария. В тех случаях, когда основное значение имеет мощность ультразвуковых колебаний, обычно используются механические источники ультразвука. Первоначально все ультразвуковые волны получали механическим путем (камертоны, свистки, сирены). В природе УЗ встречается как в качестве компонентов многих естественных шумов (в шуме ветра, водопада, дождя, в шуме гальки, перекатываемой морским прибоем, в звуках, сопровождающих грозовые разряды, и т. д.), так и среди звуков животного мира. Некоторые животные пользуются ультразвуковыми волнами для обнаружения препятствий, ориентировки в пространстве. Излучатели ультразвука можно подразделить на две большие группы. К первой относятся излучатели-генераторы; колебания в них возбуждаются из-за наличия препятствий на пути постоянного потока — струи газа или жидкости. Вторая группа излучателей — электроакустические преобразователи; они преобразуют уже заданные колебания электрического напряжения или тока в механическое колебание твердого тела, которое и излучает в окружающую среду акустические волны.
Свисток Гальтона Первый ультразвуковой свисток сделал в 1883 году англичанин Гальтон . Ультразвук здесь создается подобно звуку высокого тона на острие ножа, когда на него попадает поток воздуха. Роль такого острия в свистке Гальтона играет «губа» в маленькой цилиндрической резонансной полости. Газ, пропускаемый под высоким давлением через полый цилиндр, ударяется об эту «губу»; возникают колебания, частота которых (она составляет около 170 кГц) определяется размерами сопла и губы. Мощность свистка Гальтона невелика. В основном его применяют для подачи команд при дрессировке собак и кошек.
Диагностическое применение ультразвука в медицине (УЗИ) Благодаря хорошему распространению ультразвука в мягких тканях человека, его относительной безвредности по сравнению с рентгеновскими лучами и простотой использования в сравнении с магнитно-резонансной томографией ультразвук широко применяется для визуализации состояния внутренних органов человека, особенно в брюшной полости и полости таза.
Терапевтическое применение ультразвука в медицине Помимо широкого использования в диагностических целях ( Ультразвуковое исследование), ультразвук применяется в медицине как лечебное средство. Ультразвук обладает действием: противовоспалительным, рассасывающим анальгезирующим, спазмолитическим кавитационным усилением проницаемости кожи Фонофорез — сочетанный метод, при котором на ткани действуют ультразвуком и вводимыми с его помощью лечебными веществами (как медикаментами, так и природного происхождения). Проведение веществ под действием ультразвука обусловлено повышением проницаемости эпидермиса и кожных желез, клеточных мембран и стенок сосудов для веществ небольшой молекулярной массы, особенно — ионов минералов бишофита . Удобство ультрафонофореза медикаментов и природных веществ: лечебное вещество при введении ультразвуком не разрушается синергизм действия ультразвука и лечебного вещества Показания к ультрафонофорезу бишофита : остеоартроз , остеохондроз, артриты, бурситы, эпикондилиты , пяточная шпора, состояния после травм опорно-двигательного аппарата; Невриты, нейропатии , радикулиты, невралгии, травмы нервов. Наносится бишофит -гель и рабочей поверхностью излучателя проводится микро-массаж зоны воздействия. Методика лабильная, обычная для ультрафонофореза (при УФФ суставов, позвоночника интенсивность в области шейного отдела — 0,2-0,4 Вт/см2., в области грудного и поясничного отдела — 0,4-0,6 Вт/см2).
Резка металла с помощью ультразвука На обычных металлорежущих станках нельзя просверлить в металлической детали узкое отверстие сложной формы, например в виде пятиконечной звезды. С помощью ультразвука это возможно, магнитострикционный вибратор может просверлить отверстие любой формы. Ультразвуковое долото вполне заменяет фрезерный станок. При этом такое долото намного проще фрезерного станка и обрабатывать им металлические детали дешевле и быстрее, чем фрезерным станком. Ультразвуком можно даже делать винтовую нарезку в металлических деталях, в стекле, в рубине, в алмазе. Обычно резьба сначала делается в мягком металле, а потом уже деталь подвергают закалке. На ультразвуковом станке резьбу можно делать в уже закалённом металле и в самых твёрдых сплавах. То же и со штампами. Обычно штамп закаляют уже после его тщательной отделки. На ультразвуковом станке сложнейшую обработку производит абразив (наждак, корундовый порошок) в поле ультразвуковой волны. Беспрерывно колеблясь в поле ультразвука, частицы твёрдого порошка врезаются в обрабатываемый сплав и вырезают отверстие такой же формы, как и у долота.
Приготовление смесей с помощью ультразвука Широко применяется ультразвук для приготовления однородных смесей (гомогенизации). Еще в 1927 году американские ученые Лимус и Вуд обнаружили, что если две несмешивающиеся жидкости (например, масло и воду) слить в одну мензурку и подвергнуть облучению ультразвуком, то в мензурке образуется эмульсия, то есть мелкая взвесь масла в воде. Подобные эмульсии играют большую роль в промышленности: это лаки, краски, фармацевтические изделия, косметика.
Применение ультразвука в биологии Способность ультразвука разрывать оболочки клеток нашла применение в биологических исследованиях, например, при необходимости отделить клетку от ферментов. Ультразвук используется также для разрушения таких внутриклеточных структур, как митохондрии и хлоропласты с целью изучения взаимосвязи между их структурой и функциями. Другое применение ультразвука в биологии связано с его способностью вызывать мутации. Исследования, проведённые в Оксфорде, показали, что ультразвук даже малой интенсивности может повредить молекулу ДНК.[источник не указан 694 дня] Искусственное целенаправленное создание мутаций играет большую роль в селекции растений. Главное преимущество ультразвука перед другими мутагенами (рентгеновские лучи, ультрафиолетовые лучи) заключается в том, что с ним чрезвычайно легко работать.
Применение ультразвука для очистки Применение ультразвука для механической очистки основано на возникновении под его воздействием в жидкости различных нелинейных эффектов. К ним относится кавитация, акустические течения, звуковое давление. Основную роль играет кавитация. Её пузырьки, возникая и схлопываясь вблизи загрязнений, разрушают их. Этот эффект известен как кавитационная эрозия. Используемый для этих целей ультразвук имеет низкую частоты и повышенную мощность. В лабораторных и производственных условиях для мытья мелких деталей и посуды применяются ультразвуковые ванны заполоненные растворителем (вода, спирт и т. п.). Иногда с их помощью от частиц земли моют даже корнеплоды (картофель, морковь, свекла и др.). В быту, для стирки текстильных изделий, используют специальные, излучающие ультразвук устройства, помещаемые в отдельную ёмкость.
Применение ультразвука в эхолокации В рыбной промышленности применяют ультразвуковую эхолокацию для обнаружения косяков рыб. Ультразвуковые волны отражаются от косяков рыб и приходят в приёмник ультразвука раньше, чем ультразвуковая волна, отразившаяся от дна. В автомобилях применяются ультразвуковые парктроники .
Ультразвуковая сварка Ультразвуковая сварка — сварка давлением, осуществляемая при воздействии ультразвуковых колебаний. Такой вид сварки применяется для соединения деталей, нагрев которых затруднен, или при соединении разнородных металлов или металлов с прочными окисными пленками (алюминий, нержавеющие стали, магнитопроводы из пермаллоя и т. п.). Так ультразвуковая сварка применяется при производстве интегральных микросхем.
«Ультразвук и инфразвук» ℹ️ свойства, особенности распространения и применения звука, источники, примеры влияния на организм человека
Рекомендации по написанию
Реферат по физике отличается от других подобных работ тем, что необходимо использовать только научные источники. В качестве их могут быть применены не только библиотеки, но и интернет. От ученика требуется непросто найти и переписать главные тезисы, но и попытаться провести анализ различных взглядов, существующих в учёном совете.
Структура реферата должна включать в себя несколько частей. Так как сообщение обычно занимает порядка двух-трёх тысяч знаков, разделять их в тексте не имеет смысла. Нужно будет просто логически строить последовательность изложения, описывая главные моменты абзацами. Единственное, что нужно — выделить список использованных источников и введение.
Структура доклада по теме о механических колебаниях может иметь следующий вид:
- Вводная часть. В ней необходимо указать актуальность исследований ультразвука и инфразвука. Описать возможности их применения.
- Основной раздел. Здесь следует кратко рассказать о природе возникновения, физической сути явления. Упомянуть об изучении эффектов, их отличии друг от друга. Нелишним будет описать свойства и характеристики процессов.
- Заключение. Пожалуй, это самый интересный раздел. Он должен содержать анализ изученного материала. Здесь нужно привести выводы и подвести итоги.
При написании реферата необходимо учитывать уровень подготовки аудитории, для которой будет выполняться доклад. Для средних классов не нужно в тексте использовать сложные специфические слова или трудные для восприятия примеры. Для старшеклассников же, наоборот, многие вещи являются очевидными, поэтому, чтобы их заинтересовать, понадобится предложить материал, находящийся за рамками учебной программы.
В сети можно найти готовые рефераты и даже презентации на тему по ультразвуковой и инфразвуковой природе колебаний. Но использовать их как есть нежелательно. Ведь главная задача, ставящаяся перед школьником при написании доклада, заключается в получении не только новых знаний, но и самостоятельной проработке информации, получения умения выделять суть. Хотя встречаются и довольно удачные рефераты, которые, конечно же, можно брать за основу.
Пример реферата
Звук — физическое явление распространения колебаний в любой существующей среде. Эти возмущения затрагивают широкий диапазон частот. Звуковая волна, как и любая другая, описывается двумя основными характеристиками — частотой и амплитудой. Первая отвечает за тональность (высоту), а вторая за громкость.
Человеческий организм способен воспринимать не весь диапазон колебаний. Органы слуха людей ограничены частотами от 16 Гц до 20 кГц. Высшие или низшие колебания человек не слышит, хотя и может воспринимать другими органами чувств. Всё что лежит ниже 16 Гц, называют инфразвуком, а выше — ультразвуком. Причём в последнее время стали выделять и гиперзвук. Это колебания свыше одного гигагерца.
Особенности распространения низкочастотного спектра:
- большая дальность передачи из-за отсутствия атмосферного поглощения;
- способность задерживать слышимые колебания;
- высокая степень проникновения в твёрдые тела и огибания преград;
- вхождение в резонанс с крупными объектами, вызывая их вибрирование.
Главное свойство инфразвука — малое его затухание. Его исследование нашло широкое применение у сейсмологов и метеорологов. Так как источником низких колебаний служит сдвиг титанических плит, подземные толчки, удары молний, учёны научились предсказывать землетрясения, штормы. Долговременное влияние низких колебаний на организм человека приводит к повреждению его нервной и эндокринной систем, кислородному голоданию тканей.
Ультразвук характеризуется следующими свойствами:
- высокой интенсивностью;
- поглощением в газовой среде;
- способностью к фокусированию;
- отражением и преломлением на границе раздела двух сред.
Последнее свойство нашло широкое применение в методах диагностики и исследования заболеваний. Так как длина излучения очень мала, он отражается от довольно малых объектов. Ультразвук используют и для лечения. Например, в офтальмологии, стоматологии, фармакологии. Его применяют в дефектоскопии, сварке, гальванотехнике. Но между тем длительное его воздействие может привести к появлению головных болей, онемению, снижению всех видов чувствительности, расстройству вестибулярного аппарата.
Некоторые животные умеют генерировать виды звукового излучения. С помощью инфразвука общаются киты и слоны, а ультразвук для отгибания препятствий используют летучие мыши и долгопяты.
Доклад для подготовленного слушателя
Инфразвук, иногда называемый низкочастотным звуком, описывает звуковые волны с частотой, находящейся ниже предела слышимости (20 кГц), в то время как ультразвук выше этого порога (20 Гц). Слух человек так устроен, что постепенно становится менее чувствительным при уменьшении частоты. Это также справедливо и при её увеличении, поэтому для восприятия человеком инфра и ультрачастот звуковое давление должно быть довольно высоким. Несмотря на то что ухо является основным органом восприятия звука, для инфразвука характерна чувствительность человеческого организма другими частями тела.
Предел, охватываемый инфразвуком, лежит от 20 Гц до 0,1 Гц. Фиксирование этого частотного диапазона применяется для мониторинга землетрясений и вулканов, картирования горных пород и нефтяных образований под землёй, в баллистокардиографии и сейсмокардиографии.
На очень высоких частотах звуки ведут себя как частицы (фононы). Инфразвук происходит на более низких частотах и может распространяться гораздо дальше, чем слышимый звук: через море, землю или воздух. Летучие мыши, например, могут ориентироваться и охотиться, используя эхолокацию, генерируя ультразвук и синхронизируя задержки, пока не услышат эхосигналы, которые информируют их о расстояниях до ближайших объектов. Ультразвук применяется в медицине для восстановления повреждённых мышц, сканирования организма или лечения неоперабельных опухолей.
Многие явления, которые происходят в организме человека, находятся в диапазоне инфразвука. Например, сокращение человеческого сердца происходит с частотой 1—2 Гц, а работа мозга в режиме дельта-ритма и альфа-ритма составляет 0,5—13 Гц. Низкие частоты более опасны для человеческого организма. Колебания волн могут войти в резонанс с органами живого организма, вызвав тем самым нарушения в его работе.
Частота колебаний человеческого тела изменяется от 8 до 15 Герц. Фактически эта характеристика определяет затухающую микросудорогу мышц. Если же инфразвук вызовет длительный резонанс, амплитуда сокращений способна увеличится в десятки раз. Самым опасным считают инфразвук, обладающий частотами 6—9 Гц. Эти колебания соответствуют процессам в головном мозге. При 7 Гц возможно наступление паралича сердца и нервной системы.
Презентация на тему
Презентацию можно сделать различным способом. Но лучше всего оформить её в программе PowerPoint. Это несложное приложение, позволяющее преподнести информацию в удобном виде типа слайдов. Вот один из таких наборов презентационных карт, помогающий слушателем разобраться, чем же для человека является ультразвук и инфразвук:
- Звук имеет способность распространяться практически во всех средах (исключение вакуум). По мере своего удаления от источника он затухает. С физической точки зрения, когда возникает звук, происходит механическое колебание, возникает волна. Звуковые колебания могут проникать сквозь различные предметы, но при этом они частично поглощаются и отражаются.
- Инфразвук — упругая волна, энергия которой сосредоточена в спектральных составляющих с частотами ниже 20 Гц. Механические колебания более 20 000 Гц называют ультразвуковыми. Эти частоты не воспринимаются человеческим ухом, но к ним восприимчивы различные животные.
- Собаки воспринимают звук до 40 кГц, веслоногие рачки, как и летучие мыши, сами создают ультразвуковые волны. Их используют дельфины и другие глубоководные для преодоления препятствий, то есть рыбы испускают волну, а потом по времени принятия её отражения понимают, на каком расстоянии находится какой-либо объект.
- За счёт большой проникающей способности ультразвук используют для сканирования внутренних органов, в эхолокации. Лечебная терапия основана на способности оказания физико-химического и теплового воздействия на ткани.
- Инфразвук часто образуется во время штормов, землетрясений. В воде волна этого типа распространяется в 6 раз быстрее, чем обычная звуковая, поэтому рыбы, медузы, ракообразные, организмы, способные воспринимать колебания, чувствуют заранее приближение стихии.
- На основе излучения инфразвука существуют разработки новых типов оружия. Долговременное воздействие или многократно усиленные колебания могут привести к повреждению зрения, вызвать тошноту, психические отклонения.
Слайды являются основной частью. При подготовке реальной презентации понадобится сделать ещё заглавие, придумать фон и добавить рисунки. В конце же обязательно поблагодарить слушателей за внимание.
Ультразвук и инфразвук (стр. 1 из 4)
Ультразвук — это звук диапазона, выше предела слышимости человека, т.е. с частотой звуковой волны свыше 20 КГц.
Инфразвук — это звук диапазона, ниже предела слышимости человека, т.е. с частотой звуковой волны менее 20 Гц.
Ультразвук, инфразвук и человек
В последнее время все более широкое распространение в производстве находят технологические процессы, основанные на использовании энергии ультразвука. Ультразвук нашел также применение в медицине. В связи с ростом единичных мощностей и скоростей различных агрегатов и машин растут уровни шума, в том числе и в ультразвуковой области частот.
Ультразвуком называют механические колебания упругой среды с частотой, превышающей верхний предел слышимости -20 кГц. Единицей измерения уровня звукового давления является дБ. Единицей измерения интенсивности ультразвука является ватт на квадратный сантиметр (Вт/см2).
Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с ультразвуковым инструментом, обрабатываемыми деталями или средами, где возбуждаются ультразвуковые колебания. Ультразвуковые колебания, генерируемые ультразвуком низкочастотным промышленным оборудованием, оказывают неблагоприятное влияние на организм человека. Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома.
Степень выраженности изменений зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и усиливается при наличии в спектре высокочастотного шума, при этом присоединяется выраженное снижение слуха. В случае продолжения контакта с ультразвуком указанные расстройства приобретают более стойкий характер.
При действии локального ультразвука возникают явления вегетативного полиневрита рук (реже ног) разной степени выраженности, вплоть до развития пареза кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции.
Характер изменений, возникающих в организме под воздействием ультразвука, зависит от дозы воздействия.
Малые дозы — уровень звука 80-90 дБ — дают стимулирующий эффект — микромассаж, ускорение обменных процессов. Большие дозы — уровень звука 120 и более дБ — дают поражающий эффект.
Основу профилактики неблагоприятного воздействия ультразвука на лиц, обслуживающих ультразвуковые установки, составляет гигиеническое нормирование.
В соответствии с ГОСТ 12.1.01-89 «Ультразвук. Общие требования безопасности», «Санитарными нормами и правилами при работе на промышленных ультразвуковых установках» (№ 1733-77) ограничиваются уровни звукового давления в высокочастотной области слышимых звуков и ультразвуков на рабочих местах (от 80 до 110 дБ при среднегеометрических частотах третьоктавных полос от 12,5 до 100 кГц).
Ультразвук, передающийся контактным путем, нормируется «Санитарными нормами и правилами при работе с оборудованием, создающим ультразвуки, передающиеся контактным путем на руки работающих» № 2282-80.
Меры предупреждения неблагоприятного действия ультразвука на организм операторов технологических установок, персонала лечебно-диагностических кабинетов состоят в первую очередь в проведении мероприятий технического характера. К ним относятся создание автоматизированного ультразвукового оборудования с дистанционным управлением; использование по возможности маломощного оборудования, что способствует снижению интенсивности шума и ультразвука на рабочих местах на 20-40 дБ; размещение оборудования в звуко-изолированных помещениях или кабинетах с дистанционным управлением; оборудование звукоизолирующих устройств, кожухов, экранов из листовой стали или дюралюминия, покрытых резиной, противошумной мастикой и другими материалами.
При проектировании ультразвуковых установок целесообразно использовать рабочие частоты, наиболее удаленные от слышимого диапазона — не ниже 22 кГц.
Чтобы исключить воздействие ультразвука при контакте с жидкими и твердыми средами, необходимо устанавливать систему автоматического отключения ультразвуковых преобразователей при операциях, во время которых возможен контакт (например, загрузка и выгрузка материалов). Для защиты рук от контактного действия ультразвука рекомендуется применение специального рабочего инструмента с виброизолирующей рукояткой.
Если по производственным причинам невозможно снизить уровень интенсивности шума и ультразвука до допустимых значений, необходимо использование средств индивидуальной защиты — противошумов, резиновых перчаток с хлопчатобумажной прокладкой и др.
Развитие техники и транспортны) средств, совершенствование технологических процессов и оборудования сопровождаются увеличением мощности и габаритов машин что обусловливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах и появление инфразвука, который является сравнительно новым, не полностью изученным фактором производственной среды.
Инфразвуком называют акустические колебания с частого! ниже 20 Гц. Этот частотный диапазон лежит ниже порога слышимости и человеческое ухо не способно воспринимать колебания указанных частот.
Производственный инфразвук возникает за счет тех же процессов что и шум слышимых частот. Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения).
Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ.
Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Имеются данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.
В соответствии с Гигиеническими нормами инфразвука на рабочих местах (№ 2274-80) по характеру спектра инфразвук подразделяется на широкополосный и гармонический. Гармонический характер спектра устанавливают в октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.
По временным характеристикам инфразвук подразделяется на постоянный и непостоянный.
Нормируемыми характеристиками инфразвука на рабочих местах являются уровни звукового давления в децибелах в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 Гц.
Допустимыми уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31,5 Гц. При этом общий уровень звукового давления не должен превышать 110 дБ Лин.
Для непостоянного инфразвука нормируемой характеристикой является общий уровень звукового давления.
Наиболее эффективным и практически единственным средством борьбы с инфразвуком является снижение его в источнике. При выборе конструкций предпочтение должно отдаваться малогабаритным машинам большой жесткости, так как в конструкциях с плоскими поверхностями большой площади и малой жесткости создаются условия для генерации инфразвука. Борьбу с инфразвуком в источнике возникновения необходимо вести в направлении изменения режима работы технологического оборудования — увеличения его быстроходности (например, увеличение числа рабочих ходов кузнечно-прессовых машин, чтобы основная частота следования силовых импульсов лежала за пределами инфразвукового диапазона).
Должны приниматься меры по снижению интенсивности аэродинамических процессов — ограничение скоростей движения транспорта, снижение скоростей истечения жидкостей (авиационные и ракетные двигатели, двигатели внутреннего сгорания, системы сброса пара тепловых электростанций и т.д.).
В борьбе с инфразвуком на путях распространения определенный эффект оказывают глушители интерференционного типа, обычно при наличии дискретных составляющих в спектре инфразвука.
Выполненное в последнее время теоретическое обоснование течения нелинейных процессов в поглотителях резонансного типа открывает реальные пути конструирования звукопоглощающих панелей, кожухов, эффективных в области низких частот.
В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума.
К мерам профилактики организационного плана следует отнести соблюдение режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ. При контакте с ультразвуком более 50% рабочего времени рекомендуются перерывы продолжительностью 15 мин через каждые 1,5 часа работы. Значительный эффект дает комплекс физиотерапевтических процедур — массаж, УТ-облучение, водные процедуры, витаминизация и др.
Сонар дельфина.
То, что у дельфина необычайно развитый слух, известно уже десятки лет. Объемы тех отделов мозга, которые заведуют слуховыми функциями, у него в десятки(!) раз больше, чем у человека (при том, что общий объем мозга примерно одинаков). Дельфин способен воспринимать частоты звуковых колебаний, в 10 раз более высокие (до 150 кГц), чем человек (до 15-18 кГц), и слышит звуки, мощность которых в 10-30 раз ниже, чем у звуков, доступных слуху человека, каким бы хорошим ни было зрение дельфина, его возможности ограничены из-за невысокой прозрачности воды. Поэтому основные сведения об окружающей обстановке дельфин получает с помощью слуха. При этом он использует активную локацию: слушает эхо, возникающее при отражении издаваемых им звуков от окружающих предметов. Эхо дает ему точные сведения не только о положении предметов, но и об их величине, форме, материале. Иными словами, слух позволяет дельфину воспринимать окружающий мир не хуже или даже лучше, чем зрение.
Инфразвук и ультразвук — скачать ppt
Презентация на тему: «Инфразвук и ультразвук» — стенограмма презентации:
1 Инфразвук и ультразвук
от Alyssa Shoultes
2 Инфразвук и ультразвук в организмах.
В этом разделе рассказывается, как инфразвук / ультразвук используется в организмах.
3 Дельфины Дельфины используют ультразвуковой метод, называемый «сонар», для общения с другими людьми. Они также используют это для создания мысленных «карт» мутных вод, в которых они могут находиться, поскольку гидролокатор отскакивает от объектов в этом районе и возвращается к ним.
4 Слева: работа сонара от дыни дельфина до рыбы
Слева: работа сонара от дыни дельфина до рыбы.Дельфин, одно животное, способное использовать ультразвук.
5 Blue Whales Синий кит использует инфразвук.
Будучи в большей степени одиночными существами, они излучают громкий и дальний инфразвук, поэтому они могут поддерживать контакт с другими китами на расстоянии.
6 Летучие мыши Летучие мыши способны слышать и излучать ультразвук.
Они излучают ультразвук, слышат насекомых, излучающих ультразвук, и выясняют, где они находятся. Они, в свою очередь, используют это, чтобы поймать или найти следующую еду. Этот процесс называется эхолокацией.
8 Тигровая ночная бабочка Тигровая ночная бабочка излучает ультразвук.
Они используют его, чтобы находить помощника и издавать щелчки, которые «мешают» эхолокации летучей мыши найти ее.
9 Слоны Слоны также способны использовать инфразвук.
Они используют его для связи между стадами и для предупреждения о хищниках в этом районе. Их более низкий звук и более длинные волны позволяют сообщению перемещаться на несколько миль.
10 Инфразвук и ультразвук у людей
В этом разделе рассматривается влияние обеих волн на людей.
11 Инфразвуковые эффекты Хотя 20 Гц — это самый низкий уровень звука, который может уловить человеческое ухо, при определенных условиях и при большой громкости инфразвук может быть слышен.Сообщается, что добавление инфразвука вызывает чувство страха. Кинематографисты подхватили это и использовали его в нескольких фильмах, в первую очередь в выпуске 2009 года «Паранормальная активность».
PPT — Инфразвук и ультразвуковая презентация PowerPoint, скачать бесплатно
Инфразвук и ультразвук , Алисса Шоултес
В этом разделе рассказывается, как инфразвук / ультразвук используется в организмах. Инфразвук и ультразвук в организмах.
Дельфины • Дельфины для общения с другими используют ультразвуковой метод, называемый «сонар». • Они также используют это для создания мысленных «карт» мутных вод, в которых они могут находиться, поскольку гидролокатор отскакивает от объектов в этой области и возвращается к ним.
Слева направо: работа гидролокатора от дыни дельфина до рыбы. Дельфин, одно животное, способное использовать ультразвук.
Blue Whales • Синий кит использует инфразвук. • Будучи в большей степени одиночными существами, они излучают громкий и дальний инфразвук, поэтому они могут поддерживать контакт с другими китами на расстоянии.
Летучие мыши • Летучие мыши способны как слышать, так и излучать ультразвук.• Они излучают ультразвук, слышат насекомых, излучающих ультразвук, и выясняют, где они находятся. Они, в свою очередь, используют это, чтобы поймать или найти следующую еду. • Этот процесс называется эхолокацией.
Слева: летучая мышь. Схема, показывающая, как работает эхолокация.
Тигровые мотыльки • Тигровые мотыльки излучают ультразвук. • Они используют его, чтобы найти помощника и издавать щелчки, которые «заглушают» эхолокацию летучей мыши от ее нахождения.
Слоны • Слоны также могут использовать инфразвук.• Они используют его для связи между стадами и для предупреждения о хищниках в этом районе. • Их более низкий звук и более длинные волны позволяют сообщению перемещаться на несколько миль.
В этом разделе рассматривается влияние обеих волн на людей. Инфразвук и ультразвук у людей
Инфразвуковые эффекты • Хотя 20 Гц — самый низкий уровень звука, который может уловить человеческое ухо, в определенных условиях и при большой громкости инфразвук может быть слышен. • Сообщалось, что добавление инфразвука вызывает чувство страха.Кинематографисты подхватили это и использовали его в нескольких фильмах, в первую очередь в выпуске 2009 года «Паранормальная активность».
Эффекты ультразвука • Ультразвук используется в медицине для наблюдения за плодом, выявления рака, осмотра органов на предмет возможных проблем, среди прочего.
Вот несколько примеров всего сказанного выше и того, как они влияют на нашу повседневную жизнь. Дифракция, преломление, отражение и конструктивная / деструктивная интерференция
Конструктивная интерференция Деструктивная интерференция • Размещение двух динамиков рядом друг с другом и воспроизведение с ними одной песни.• Это конструктивная интерференция, поскольку два шума объединяются в унисон и делают звук громче. • Мертвые зоны в концертном зале. • Это деструктивная интерференция, так как некоторые точки улавливают шум, и он сам подавляется. • Этого можно избежать при правильном проектировании. Конструктивная / деструктивная интерференция
Дифракция Рефракция • Слышать, как другие говорят, когда они проходят за угол. • Это дифракция, поскольку их голоса вынуждены изгибаться за угол, чтобы их услышали.• Видеть «сломанную» ложку в чашке с водой. • Это рефракция, поскольку свет изгибается при переходе от одной среды (воздух) к другой (вода) и обратно к первой. Дифракция и преломление
Отражения • Взгляд в зеркало • Это будет отражение, поскольку свет отразится от поверхности (зеркала) и вернется обратно.
Как работают ультразвуки?
Ультразвук, также называемый сонографией, — это неинвазивный метод, используемый для получения внутренних изображений тела, включая кровеносные сосуды, мышцы, органы и другие мягкие ткани. Ультразвук может выполняться для наблюдения за развитием растущего плода в матке матери, для обнаружения аномалий или признаков заболевания или даже для визуальной помощи при операциях и биопсии.
Ультразвук не использует излучение, подобное рентгеновскому или компьютерной томографии.Вместо этого он полагается на звуковые волны, генерируемые на таких высоких частотах, что их не может слышать человеческое ухо. По словам доктора Крейга К. Фройденриха, ультразвук похож на эхолокацию, форму общения, используемую летучими мышами и дельфинами, при которой они издают звуки и прислушиваются к эхо, чтобы определять местонахождение предметов или организмов в своей среде.
Основы
Ультразвуковой аппарат состоит из преобразователя (типа датчика) и центрального процессора или компьютера, подключенного к дисплею (монитору), клавиатуре и принтеру.
Как работает ультразвук?
Датчик проходит над областью тела, которая покрывает внутренние структуры, которые необходимо отобразить. Это преобразователь, излучающий звуковые волны в диапазоне частот от 1 до 10 МГц (мегагерц). В свою очередь, звуковые волны отражаются обратно к датчику после того, как отразятся от структур, являющихся фокусом ультразвука. Центральный процессор измеряет интенсивность и скорость эха. Эти измерения преобразуются в электронные изображения, которые отображаются на мониторе машины.
Специалист по ультразвуку использует клавиатуру для ввода данных пациента и информации, относящейся к процедуре. Печатные копии ультразвуковых изображений могут быть распечатаны для представления членам диагностической или медицинской бригады.
Так же, как и непрерывная эволюция компьютеров и персональных устройств связи, ультразвуковые технологии продолжают развиваться. Первоначально ультразвуковая технология позволяла получать только одно- и двухмерные изображения. Теперь есть машины, способные генерировать трехмерные изображения.Первый трехмерный ультразвуковой аппарат появился в середине 1980-х годов; Кадзунори Баба из Токийского университета использовал эту инновационную технологию для получения трехмерных изображений плода. Сейчас есть даже четырехмерные ультразвуковые аппараты, которые генерируют 3D-сканирование в реальном времени.
Совсем недавно произошла революционная волна, направленная на то, чтобы сделать ультразвуковые аппараты более портативными и компактными, полезными в экстренных ситуациях и временных медицинских учреждениях, а также более удобными в любой клинике или больнице.По данным Klein Biomedical Consultants, в 2007 году спрос на портативные ультразвуковые устройства увеличился на 42% (Источник: «Дизайн недорогих портативных ультразвуковых систем» Джонатана М. Барана). Например, в 2009 году General Electric выпустила карманный ультразвуковой аппарат V-scan. В начале 2011 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило последнее изобретение Mobisante: нечто среднее между смартфоном и ультразвуковым сканером.
Достижения в области применения ультразвука постоянно развиваются, и дополнительную информацию можно найти в этой недавно опубликованной статье.
Чем отличается ультразвуковая технология?
Помимо медицинских специалистов по диагностической сонографии, также называемых специалистами по ультразвуковой диагностике, есть и другие специалисты в области здравоохранения, которые используют технологию медицинской визуализации. Радиологи-технологи используют аппараты рентгена, МРТ (магнитно-резонансная томография) и КТ (компьютерная томография). В отличие от ультразвуковых аппаратов, в этих технологиях используется излучение. Технологи ядерной медицины также используют сканирующее оборудование для получения внутренних изображений тела.В этом случае они вводят своим пациентам радиоактивные соединения с целью обнаружения аномалий среди структур, которые отображаются. Узнайте больше о различиях между этими технологиями в нашей недавно опубликованной статье.
Инфразвук и ультразвук
Размер вставки (пикс.) 344 x 292429 x 357514 x 422599 x 487
Текст инфразвука и ультразвука
- 1.Инфразвук / ультразвук Тина [25] и Шерил [26]
-
Инфразвук относится к экстремальным басовым волнам или вибрациям, таким как с частотой ниже диапазона слышимости человеческого уха (т. е.
Частная школа. 9 класс
Ультразвук и инфразвук играют существенную роль в живой природе и технике, а также оказывают влияние на человеческий организм.
ИНФРАЗВУК В ПРИРОДЕ
Инфразвуки имеют большое значение в природе. Например, рыбы и другие морские животные заранее чувствуют приближение шторма или циклона, улавливая инфразвуковые волны, создаваемые штормовыми волнениями. Это помогает им заранее уплыть в безопасное место. Инфразвук — это составляющая звуков леса, моря, атмосферы. Он возникает при землетрясениях, подводных и подземных взрывах, во время бурь и ураганов и т. д. Инфразвук способен распространяться на большие расстояния и может служить предвестником бурь, ураганов, цунами.
Если шторм разыграется за сотни километров от берега, то он придёт в эти места почти через сутки, а медузы уже слышат его и уходят на глубину. Происходит это потому, что медузы улавливают инфразвуки с частотой 8—13 Гц при помощи крошечных слуховых колбочек, расположенных на краю «колокола» медузы.
ВЛИЯНИЕ ИНФРАЗВУКА НА ЧЕЛОВЕКА
При больших амплитудах инфразвук ощущается как боль в ухе. В конце 60-х гг. XX в. французский исследователь Тавро обнаружил, что инфразвук определённых частот может вызвать у человека тревожность и беспокойство, головные боли, снижение внимания и работоспособности и даже иногда нарушение равновесия.
Возбуждающее действие рок-музыки объясняется резонансным влиянием на организм звуков низких частот.
Все механизмы, которые работают при частотах вращения менее 20 оборотов в секунду, излучают инфразвук. В машиностроительной отрасли инфразвук возникает при работе вентиляторов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, дизельных двигателей. Поэтому очень важно соблюдение техники безопасности.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФРАЗВУКА В ТЕХНИКЕ
Способность распространения инфразвуковых волн в воздухе, воде и земной коре на очень далёкие расстояния нашла практическое применение при определении мест сильных взрывов или положения стреляющего орудия, а также для предсказания стихийного бедствия — цунами.
УЛЬТРАЗВУК В ПРИРОДЕ
Ультразвуки могут издавать и воспринимать такие животные, как дельфины, муравьи, летучие мыши и др. Во время полёта летучие мыши издают ультразвуковые сигналы. Именно это помогает им легко ориентироваться в темноте, не натыкаться на окружающие предметы и даже ловить добычу. Летучие мыши определяют своё местоположение и расстояние до окружающих предметов по запаздыванию отражённого звукового сигнала. Они также могут ловить насекомых, воспринимая эхо от добычи.
Дельфины также имеют свою систему ультразвуковых сигналов: эхолокационные (сонарные) служат для обследования обстановки и «свист» для коммуникации с сородичами. Дельфинов используют в пет-терапии для лечения людей при помощи ультразвукового сонара.
Муравьи также издают ультразвуковые сигналы с различными частотами в разных ситуациях. Все муравьиные звуковые сигналы можно разделить на три группы: «сигнал бедствия», «сигнал агрессии» и «пищевой сигнал». Муравьи издают и воспринимают звуки в широком диапазоне частот.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЛЬТРАЗВУКА
Хотя о существовании ультразвука учёным было известно давно, практическое использование его в науке, технике и промышленности началось сравнительно недавно.
Из-за большой частоты ультразвук обладает особыми свойствами, которые нашли широкое применение в медицине как для диагностики, так и для лечения. Учёные считают, что он не вреден для человеческого организма, но, как и во многом другом, здесь важно знать меру. Медики считают безопасной громкость ультразвука в 80—90 Дб. Громкость ультразвука свыше 120 Дб при длительном воздействии отрицательно влияет на здоровье человека.
Впервые идея практического использования ультразвука возникла в первой половине XX в. в связи с разработкой методов и приборов для обнаружения в глубине моря различных объектов: подводных лодок, рифов, подводных частей айсбергов и т. д. Это было вызвано прежде всего начавшимся участием подводных лодок в военных операциях во время Первой мировой войны.
ЭХОЛОКАЦИЯ
Способ определения местоположения тел по отражённым от них ультразвуковым сигналам называют эхолокацией (от лат. localis — местный, т. е. определение места с помощью эха). Эхолокация широко используется в мореплавании. На судах устанавливают эхолоты и гидролокаторы — приборы для распознавания подводных объектов и определения глубины и рельефа дна. Для этой цели на дне судна помещают излучатель и приёмник звука. Излучатель даёт короткие сигналы. Анализируя время задержки и направление возвращающихся сигналов, компьютер определяет положение и размер объекта, отразившего звук.
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ
Для обнаружения и определения различных повреждений в деталях машин используется прибор, называемый ультразвуковым дефектоскопом (от лат. defectus — изъян, недостаток и греч. skopio — смотрю). Он помогает обнаружить пустоты, трещины и т. п. На исследуемую деталь направляют ультразвуковые сигналы, которые отражаются от находящихся внутри её неоднородностей и, возвращаясь, попадают в приёмник. В тех местах, где дефектов нет, сигналы проходят сквозь деталь без существенного отражения и не регистрируются приёмником.
УЛЬТРАЗВУК В МЕДИЦИНЕ
Ультразвук широко используется в медицине для постановки диагноза и лечения некоторых заболеваний. В отличие от рентгеновских лучей его волны не оказывают вредного влияния на организм.
Диагностические ультразвуковые исследования (УЗИ) позволяют распознавать различные изменения органов и тканей. Специальное устройство направляет ультразвуковые волны с частотой от 0,5 до 15 МГц на определённую часть тела, они отражаются от исследуемого органа, и компьютер выводит на экран его изображение.
Вы смотрели Конспект по физике для 9 класса «Ультразвук и инфразвук в природе и технике».
Где в природе встречаются ультразвуки и инфразвуки? где используется ультразвук и инфразвук?
Источниками производственного ультразвука являются генераторы ультразвуковых колебаний, используемых для технологических нужд, в медицине и научных исследованиях, а также производственное оборудование, имеющее в спектре и шума высокочастотные складов.
Генератор ультразвука состоит из источника тока высокой частоты и пьезоэлектрического или магнитострикционного преобразователя В производственной практике магнитострикционные преобразователи используются для генерации низкочастотного ультразвука, а пьезоэлектрические преобразователи позволяют получать ультразвук с частотой до 10 * Гц.
Ультразвуковое оборудование и приборы зависимости от частотной характеристики делятся на две основные группы:
1) аппараты, генерирующие низкочастотный ультразвук с частотой колебаний 10-100кГц;
2) оборудование, в котором используется высокочастотный ультразвук с частотой колебаний в пределах 100 кГц — 1000 МГц
Низкочастотный ультразвук широко используется для очистки деталей от масел, окалины и других загрязнений, котлов и теплообменных аппаратов от накипи и т др.
Ультразвук широко используется в системах очистки воздуха от пыли, копоти, химических веществ Он активизирует химические процессы, используется для химической обработки сверхтвердых и хрупких материалов — алмазов, стекла, керамики, ювелирных изделий, древесины и т иін.
Ультразвук оказывает воздействие на биологические объекты назад, его бактерицидное действие успешно используется в медицинской и пищевой промышленности
Ультразвук как лечебное средство используется в физиотерапии творит болеутоляющее, противовоспалительное и бактерицидное действие, стимулирует действие нервной системы, улучшает кроветворение, усиливает защитные ре еакции организма, снижает артериальное давление и т ин.
высокочастотные ультразвуковые осуществляют дефектоскопию качества металлических и бетонных конструкций и других изделий, определяют дефекты сварных швов труб, котлов, строительных конструкций и т др.