第五节 超声波与次声波的多元应用
一、超声波与次声波的基础定义
声音是自然界中一种普遍存在的现象，其频率范围对于人类来说并非全然可知。大多数人的听觉范围落在20 Hz至20,000 Hz之间。
1.1 可听声波：频率在20 Hz至20,000 Hz之间的声音，是人类能够感受到的。
1.2 超声波：频率高于20,000 Hz的声音，具有强大的穿透力和方向性。
1.3 次声波：频率低于20 Hz的声音，人类无法直接听到，但拥有独特的传播特性。
二、声音的信息传递功能
声音的传递是物体振动的结果，不同的振动模式产生不同的声音。
2.1 声音能够传递信息，因为每种声音都对应着特定的振动状态。
例如，当物体的结构、发声方式或性能发生变化时，其发出的声音也会有所不同。
三、声音的能量传递功能
除了传递信息，声音还具有强大的能量传递能力。
3.1 超声波的能量强大，可用于清除污垢、破碎结石等。
超声波也在工业除尘和高精设备清洁中发挥了重要作用。
四、超声波的特性及其应用
与可听声波相比，超声波具有独特的特性。
4.1 方向性优越：超声波几乎沿直线传播，遇到障碍物时会产生反射。
例如，声呐装置利用超声波的定向性和在水中传播距离远的特性，可以探测潜艇和鱼群，同时测定海底深度。
4.2 穿透力强：超声波能穿透许多电磁波无法穿透的物质。
医院利用其穿透力强和可成像的特点制造了B超诊断仪，用于检查。
超声波还能集中声能，用于击碎患者体内的肾结石等治疗操作。
五、次声波的应用及特点
与超声波相比，次声波的频率更低，但其拥有独特的传播能力。
5.1 次声波的频率低，能量衰减少，传播距离远，且能绕过障碍物。
这种特性使次声波在预测、飓风和监测核等方面发挥了重要作用。