第 3 章 第 3 节 声波的应用和控制
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声波的应用和控制
图 3–3–1 为“长江口二号”古船整体打捞工程的主作业船。2022 年 11 月 21 日，经过长达 7 年的水下考古调查勘探，“长江口二号”古船被成功打捞出水，实现了我国水下考古的历史性突破。作业船打捞古船前，需先确定古船在水底的情况，而长江口是江海交汇水域，水下能见度几乎为零。在这种复杂的情况下，如何开展水下探测呢？
声波有哪些应用？
声波能传递信息，如列车员通过列车鸣笛声的长短可判断列车运行的情况。人们根据声波在水中能远距离传播的特点，制成声呐装置。如图 3–3–2 所示，利用声呐装置能对水下物体进行定位。在探测“长江口二号”古船位置的过程中，
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我国考古工作者和科技人员利用声呐设备对长江口水域进行全面勘测，最终确定了“长江口二号”古船的外形及沉船位置处的水底地貌，为整体打捞工作提供了重要的基础数据。
超声波有较强的穿透能力。图 3–3–3 中技术员用超声波探伤仪检测钢结构的缺陷。图 3–3–4 中医生用 B 型超声波观察母体中胎儿的发育情况。
超声波具有较强指向性，如海豚借助超声波能发现百米外的猎物。如图 3–3–5 所示，汽车
自动泊车系统通过计算发射超声
波与接收障碍物反射信号的时间
差，获得障碍物与车辆之间的距
离，从而实现自动泊车。
次声波主要来源于地震、火
山爆发、海啸、龙卷风、雷暴、
台风等自然现象。此外，火箭发
射、飞机飞行、机器运转等过程
中也会产生次声波。大象、鲸等动物能用次声波交流信息。
声波也能传递能量。脉冲超声波的能量能治疗运动性损伤，加湿器利用超声波的能量将水
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“打碎”成直径为几微米的小水珠。
次声波传播时能量损失小，能绕过障碍物传播得很远。2022 年，位于南太平洋的海底火山爆发后，我国沿海地区多次监测到了火山爆发传出的次声波。
如何控制噪声？
两根钢锯条摩擦发出的声音听
起来很刺耳，该声音的振动图像（图
3–3–6）是紊乱、断续的，说明钢锯
条摩擦发声的振动是无规律的。物理
学中，将声源做无规律振动时发出的
声音称为噪声。
从环境保护角度而言，干扰人们
的生活、学习、工作的声音都属于噪
声，如考场外的喧闹声、列车驶过的呼啸声、建筑工地机械的运转声等。
噪声会使人感到不适，轻则分散注意力，影响情绪；重则伤害身体，造成听力损伤。特别强的噪声还会对仪器设备和建筑结构带来严重的破坏，因此控制噪声十分必要。
把正在发声的蜂鸣器放入笔盒中，或者分别用纸巾和海绵包裹。比较不同材料的降低噪声能力。
控制噪声可以从控制声源入手，如潜水艇的
螺旋桨采用特殊合金制造，即使螺旋桨高速转动，
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发出的声音也很轻。也可以在噪声的传播途径中采用吸收、反射的方法来降低噪声，如录音室、音乐教室等墙壁上常安装图 3–3–7 所示的吸音材料。控制噪声还可以从保护受噪声影响对象方面着手，如图 3–3–8 所示，机场的地勤人员在指挥飞机停机时会佩戴耳罩。
吸收声音的材料
机场工作人员佩戴的防声耳罩
1．声波可以传递信息和能量，将下列实例的编号填入表 3–3–1 相应的分类中，并根据生活常识或查阅相关资料再各补充一例填入表中。
① 海豚利用回声定位以确定猎物的位置和距离；
② 医生通过听诊器了解病人心、肺的状况；
③ 超声波清洁器用超声波清除眼镜镜片上的垢迹；
④ 医生用超声波为病人打碎体内的结石；
⑤ 抹香鲸之间用次声波交流；
⑥ 超声波加湿器将水雾化。
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2．小区内竖立了图3–3–9 所示的交通标志牌，这表示禁止____________，这是在___________处控制噪声；有些人睡觉时使用耳塞，这是在保护____________。
3．轻轨列车轨道两侧安装的隔音屏障，主要用来减少列车行驶时造成的噪声污染，属于从______________控制噪声。以下减少噪声污染的方法同属这类的是（ ）。
A．住宅区的窗户安装真空玻璃
B．处于钢材切割车间时，在耳朵上戴防声耳罩
C．车辆行驶时在市区禁止鸣笛
D．给机器加减震装置
4．列举学校或居住小区周边的噪声源，并提出减小噪声影响的建议。
发布时间：2026/1/16 下午9:27:52 阅读次数：138
