Інфразвуки та ультразвуки

 
 

Механічні коливання частотою від 16 до 20 000 Гц належать до звукових, які чує людина. Але існують звукові коливання, яких людина не чує.

Коливання з меншими частотами називають інфразвуком (лат. infra -«нижче», «під»).

Інфразвукові коливання (інфразвук) — це коливання, частота яких менша за найнижчу частоту звукових коливань, тобто за 16 Гц.

Вухо людини інфразвук не сприймає. Він виникає під час штормів, гроз, землетрусів. Інфразвук мало поглинається середовищем і може поширюватися на великі відстані. Дія сейсмографа ґрунтується на інфразвуці. Такий прилад призначений для передбачення землетрусів, для вивчення будови Землі, розвідки корисних копалин (мал. 225).

Ультразвукові коливання (ультразвук) — це коливання, частота яких більша за найвищу частоту звукових коливань, тобто більша від 20 000 Гц.

Ультразвукові коливання застосовують для обробки твердих і надтвердих матеріалів. До оброблюваних деталей подається суміш води з дрібним порошком, яка під дією ультразвукового випромінювача коливається з великою частотою, даючи змогу робити отвори складної форми. Так само отримують зображення на каменях, металах, фарфорі тощо.



 

Поширюючись у пружному середовищі, ультразвук відбивається від різних перешкод. Ці коливання можна прийняти і зафіксувати. Знаючи час і швидкість їх поширення, можна визначити відстань до перепони. На цьому принципі ґрунтується дія ехолота - прилада для вимірювання глибини озер, морів, океанів або глибини занурення тіл.

На суднах установлюють ультразвукові випромінювачі, що періодично посилають імпульси в напрямку дна (мал. 226). Відбиті коливання приймаються, і на екрані комп’ютера з’являється рельєф дна. Коли на шляху ультразвуку трапляється, наприклад, косяк риб, він також відображається на екрані.

Для багатьох технічних потреб використовуються суміші рідин, які не змішуються у звичайних умовах (наприклад, ртуть і вода). Але якщо колбу з водою і ртуттю опромінювати впродовж певного часу ультразвуком, то утворюється стійка суміш, яка може зберігатися досить довго. На промислових підприємствах за допомогою ультразвукових коливань змішують воду і мастило.

Учен і встановили, що прості живі істоти швидко гинуть під дією ультразвуку. Цю властивість використовують для стерилізації води, молока та інших харчових продуктів. Ультразвуки є причиною паралічу і загибелі холоднокровних тварин - риб, жаб, пуголовків.

У медицині ультразвук використовують з лікувальною (мал. 227, а) і діагностичною (мал. 227, б) метою.


 

ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ

Загибель «Титаніка» у 1912 р. стала поштовхом для французького вченого Поля Ланжевена у винайденні ультразвукового локатора. У природі ж кажани, дельфіни, кити випромінюють ультразвуки в широкому діапазоні. Дельфін чітко відрізняє скелю від косяка риб. У Новій Зеландії, серед численних островів, де важко знайти морський шлях, один з дельфінів виконував обов'язки лоцмана 30 років.

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1. Що таке інфразвук? Як він впливає на організм людини? Де його використовують?

2. Що таке ультразвук? Наведіть приклади застосування ультразвуку.

ЗАДАЧІ ТА ВПРАВИ

Розв’язуємо разом

1. Як перевіряють наявність тріщин у колесах вагонів, у скляному або порцеляновому посуді?

Відповідь: постукують (молотком, ложкою або іншим предметом) по колесу, посуду. Якщо чути глухий звук, то це означає, що в них є тріщини.

2. Чому кажани (мал. 228) навіть у повній темряві не налітають на перешкоди?

Відповідь: кажан випромінює ультразвукові хвилі, які відбиваються від перешкоди, і він знає, де вона знаходиться.

Рівень А

142. Чи будь-яке тіло може бути джерелом звуку?

143. Запишіть назви музичних інструментів за зростанням висоти тону (число в дужках показує кількість коливань за секунду - частоту коливань): скрипка (640 Гц), віолончель (216 Гц), контрабас (196 Гц), альт (415 Гц).

144. Людина може чути звуки від джерел, що роблять не менше як 16 і не більше ніж 20 000 коливань за 1 с. Визначте період цих коливань.

145. За 1 с муха робить 330 помахів крилами, а метелик - 2. Від коливання чиїх крил - мухи чи метелика - чути звук? Який період коливань крил мухи і метелика?

146. Відстань між двома залізничними станціями 16,6 км. За який час поширюється звук від однієї станції до другої повітрям; рейками? Температура повітря 0 °С. Швидкість поширення звуку у сталі 5500 м/с.

147. Чи може людина чути інфразвуки? Чому?

148. Як людина на практиці використовує інфразвук?

149. До яких звуків належать коливання частотою 9 Гц? Який період цих коливань?

150. Ультразвук частотою 1 МГц проник у сталевий виливок на глибину 6 м. Який час був потрібний для цього?

151. Користуючись ехолотом - приладом для визначення глибини моря за допомогою відбивання звуку - визначили, що від подачі звукового сигналу до прийняття відбитого пройшло 3 с. Яка глибина моря, якщо швидкість поширення звуку у воді 1450 м/с?


Рівень Б

152. Виконайте такий дослід: покладіть металеву масштабну лінійку завдовжки 40-50 см одним кінцем на край столу і притисніть її зверху дерев’яним бруском або книжкою. За вільний кінець відтягніть лінійку вниз або вгору і відпустіть. Повторюйте дослід, зменшуючи довжину вільної частини лінійки доти, доки почуєте її гудіння. Коли швидше коливалась лінійка - коли вона була довшою чи коротшою? Коли було чути звук - при меншій кількості коливань чи при більшій? Як називають відстань, на яку найбільше змістився кінець лінійки при коливаннях?

153. Поясніть, як утворюються звуки у скрипці, роялі, трубі, барабані. Як можна змінити характер цих звуків?

154. Чому дзюрчать струмки?

155. Чи почуємо ми вибух, що стався на Місяці?

156. Поясніть, чому люди, які піднялися високо в гори, повинні гучніше говорити, щоб чути одне одного.

157. Для чого люди, які погано чують, прикладають до вуха рупор? Про дефекти якого органу чуття людини йдеться? Згадайте, яка його будова.

158. Хто швидше махає крильцями - джміль чи комар?

159. Чому грім завжди чути після того, як побачимо блискавку? На якій відстані від спостерігача виникла блискавка, якщо звук від неї він почув через 10 с?

160. Скільки часу звук поширюється від стола вчителя до останньої парти?

161. Поясніть, чому погано чути, коли вуха закрито ватою.

162. Для чого стіни і стелю приміщень радіо- і телестудій покривають матеріалами, які добре поглинають звук?

163. Чому в читальних залах бібліотек підлогу завжди застеляють м’якими доріжками?

164. Грім - це звук, що виникає під час блискавки. Чому ми чуємо грім довгий час навіть тоді, коли блискавка триває дуже короткий час?

165. Цівка води під час наповнення пляшки (мал. 229) спричиняє шум, у якому можна вловити деякий тон. У міру заповнення пляшки тон змінюється. Вищим чи нижчим стає тон? Чому це відбувається?

166. Чому шум, що супроводжує рух поїзда, стає особливо оглушливим, коли поїзд входить у тунель?

167. Послухайте, як дзвонить будильник у кімнаті і на вулиці. Поясніть відмінність.

168. Риболовецьке морське судно, що пливе вночі або в туманну погоду поблизу берегів з високими скелями, час від часу дає короткі гудки. Для чого це роблять?

169. Спеціалісти-бджолярі по звуку можуть визначити, чи летять бджоли по мед, чи з медом. Як вони про це дізнаються?

170. Часто рівень заповнення закритих цистерн, баків і бочок визначають по звуку. Чому по-різному прослухову-ється звук під час ударів у місцях, не заповнених і заповнених рідиною?

171. Як пояснити, що коти або інші тварини перед землетрусом покидають будівлі, а кити та дельфіни запливають далеко в море?

172. Чому на кораблях установлюють ультразвукові гідролокатори (мал. 230), а не звукові?

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Популярне з Фізики за 9 клас

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.