声波是属于机械波中一种,是纵波,机械波传播跟电磁波不一样,电磁波传播不需要介质,机械波传播需要介质,机械波产生条件:一、要有介质;二、要有振源.在月亮上,宇航员讲话是不能相互听到,月亮上是真空,没有声波赖于传播的介质---空气,所以只能看到嘴一张一翕,光有振动,没有传播的介质,所以振动不能形成波从而传播.
声波传播速度是由介质决定的,如声波在空气中传播的速度为340米每秒,在水中为1450米每秒,在铸铁中为3000多米每秒,不同介质传播速度不一样,且还与介质物理性质如:温度、压强有关.温度变化也会引起波速小范围的变化.
传播的速度与声波的频率无关,频率高低表现为声调高低,女人讲话更尖锐,是频率高的缘故,而男人发出“鸭公嗓”,声音低沉,是因为他的声音频率低.但在同一介质中传播速度是一样的.
声波中能被人耳听到的是频率在20赫兹---20000赫兹,高于20000赫兹的叫超声波,近乎直线传播,衍射不明显,利用这个特性,用在回声定位上,蝙蝠飞行是靠发出超声波来捉虫或辩别障碍物,仿生学中应作它制造雷达.潜水艇上的声呐(Sonar)是通过发出超声波,根据反射回来的波的特性探测海底的物体.
低于20赫兹的叫次声波,次声波产生于地震、火山爆发、风暴、海啸,枪炮发射、核爆炸.由于它频率低,波长较长,衰减小.能传播很远距离.如:1883年8月,南苏门达腊和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发,产生的次声波绕地球三圈,全长十多万公里,历时108 小时,1961年苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了35圈.
东南亚的那次海啸是因为太平洋各国很少碰到海啸,所以探测次声波设备少,实际上利用海啸前传播过来的次声波完全可作出提前预防.地震前动物如狗、老鼠表现不安是因为有些动物能感觉次声波.
次声波应用:
1、利用次声波传播比地震波、海啸快,用于预测台风,海啸,火山爆发.
2、通过测定生物某些器官发出微弱次声波特性,了解器官的活动情况,人们研制出了“次声波诊疗仪”,可检测人体器官工作是否正常.
3、因为频率在4--6赫兹的次声波与人体内各器官固有频率相同,所以会使人体的器官与这种频率次声波产生共振,所以4-6赫兹的次声波对人损伤很大,未来若制成次声波武器,那种武器发出次声波只对人或动物产生伤害,不会造成环境污染,或损坏其它物体.
次声波应用前景很好