第二节声波的(急)
1.急
大方向上的原理是这样的，声音是具有能量的，声音的实质是大量空气分子有规律的震动，声音是具有能量的，声波发电是将声波能量转化为电能，其方法有很多
利用压电效应（就是理论物理的电容器）
压电效应的方法是，如果对压电陶瓷施加压力，它便会产生电位差（称之为正压电效应），反之施加电压，则产生机械应力（称为逆压电效应）。如果压力是一种高频震动，则产生的就是高频电流。而高频电信号加在压电陶瓷上时，则产生高频声信号（机械震动），这就是我们平常所说的超声波信号。也就是说，压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能，这种相互对应的关系确实非常有意思。
上述技术比较成熟，还有其他少差点甚至只是理论的东西
如，用声音加热液体，能量转为液体内能，在通过类似蒸汽机的方法另其做功再转为电能
2.物理中,声波的基本特征是什么声波的基本特征三个,具体
声波的传播特性1）声源的方向性：主要与声源尺寸和声波波长有关，当波长比声源尺寸大得多时声波比较均匀地向各方向传播；反之，声波集中地向正前方一个尖锐的圆锥体的范围内传播。
例如我们讲话时，语音中的低频部分，由于其波长比声源的尺寸大得多，所以能绕着人的头部而向各个方向均匀地传播；而语音中的高频部分仅由发言者的嘴部向前直射。 因此，当我们站在讲话者的背后时，听到的声音中的高频分量会有下降，常常感到听不清楚。
2）声波的反射和折射：在空气中传播的声波遇到长和宽都比声波波长大的坚硬障碍物（如平面墙），会产生反射现象。反射声波和垂直于墙面的法线所成的角度与入射声波和法线所成的角度相等。
当声波遇到障碍物时，除了反射声波外，还有一部分声波将进入障碍物。进入声波的多少与障碍物的特性有关。
如果传播路径中遇到的是坚硬障碍物，则大部分声音能量就会被反射回来，小部分声音能量被障碍物吸收掉；如果传播路径中遇到的是松软多孔障碍物，那么，大部分声波会被吸收，小部分声波被反射。 由于此时声波从一种媒质进入到另一种媒质，其传播方向发生变化，我们把这种现象称为折射。
3）声波的衍射和散射：声波遇到障碍物较大时，在障碍物背后的边缘附近没有声波，而其余部分仍有声波传播，我们称这类现象为衍射。衍射的程度取决于声波的波长与物体大小之间的关系。
声波在传播过程中，如果遇到障碍物产生的衍射是无规则时则称为散射现象。例如，当声波通过障碍物的洞孔时，也会发生衍射现象。
此时 洞口好像一个新的点声源。当声波的波长比洞口尺寸大很多时，经过洞口后的声波从洞口向各个方向传播。
而 频率较高的声波则具有较强的方向性，从洞口向前方传播。 因此当室内有一声源时，声波将会遇到墙壁、家具等物体，而产生反射、衍射等现象，而且声波还会通过门、窗的缝隙处传到室外。
3.关于声学的知识,要详细
声
声音的产生和传播
1、声音的产生：
一切正在发声的物体都在振动；振动停止，发声也停止。
2、声音的传播：
(1)声音靠介质传播，气体、液体和固体都可以传播声音。真空不能传声；
(2)声音在介质中以声波形式传播，声音在介质中的传播速度与介质有关，在15℃空气中声音传播速度为340m/s;
(3)声波在两种介质的交界面处发生反射，形成回声；
(4)人耳要想区分原声和回声，回声到达人耳要比原声晚0.1s以上。如果不到0.1s，则回声和原声混在一起，只能使原声加强。
(5)利用回声可以测距离，如测海有多深，离障碍物有多远。
二、乐音的三要素：音调、响度、音色
1、音调：
声音的高低。它由发声体振动频率决定，频率越大音调越高。
2、响度：
人耳感觉到的声音大小。它跟发声体的振幅大小及距离发声体的远近有关，离得越近，响度越大，振幅越大，响度越大。
3、音色：
不同发声体所发出声音的品质，由发声体决定。
4、人耳能听到的声音频率是20Hz~20000Hz，人发出的声音频率大约是85Hz~1100Hz。
5、频率；
物体在1秒内振动的次数叫频率，频率的单位叫赫兹，符号Hz。
6、振幅：
物体在振动时偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅的单位是米。
三、噪声的危害与控制
1、噪声是发声体做无规则、杂乱无章的振动时发出的。噪声危害人类的身心健康，必须加以控制。
2、声音的等级用分贝来划分，30~40分贝是较理想的安静环境。
3、减弱噪声的途径有：在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱。
声音在水中传播
固体中第一
气体排第三
另外，真空不传播声音
声音是以声波的形式传播出去的，声源振动在周围的物质中激起声波.传入人耳，引起鼓膜振动产生听觉.声音传播需要介质，一切气体、液体、固体都能作为传播声音的介质.而在真空中没有这些传播声音的介质，因此真空不能传声.
声音在介质中的传播速度叫声速.声速大小与物质种类有关，一般地讲，在固体、液体中的声速比空气中的大.声速还与温度有关，声音在15℃的空气中的传播速度为340m/s.
声源发出的声音在传播过程中，遇到障碍物会被反射回来，传回耳朵里就是回声.当回声到达人耳比原声晚0.1S上，人耳就能把回声与原声区分开，否则，回声与原声混在一起，使原声加强
4.超声、次声的有关知识
我们知道，当物体振动时会发出声音。科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为20~20,000赫兹。当声波的振动频率大于20000赫兹或小于20赫兹时，我们便听不见了。因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1~5兆赫。超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远等特点。可用于测距，测速，清洗，焊接，碎石等。在医学，军事，工业，农业上有明显的作用.
理论研究表明，在振幅相同的条件下，一个物体振动的能量与振动频率成正比，超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大.在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气湿度.这就是超声波加湿器的原理.咽喉炎.气管炎等疾病，药品很难血流到达患病的部位.利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够提高疗效.利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎，从而减缓病痛，达到治愈的目的。
次声（Infrasound）是频率低于可听声频率范围的声，它的频率范围大致为10-5Hz ~20Hz。次声学是研究次声波在媒质中的产生、传播和接收及其效应和应用的科学。
声在大气中传播的衰减主要是由分子吸收、热传导、和粘滞效应引起的，吸收系数为 ，其中是空气的粘滞系数，f 为频率，c为声速，为空气密度，为比热比，K是空气的热传导系统，是定压比热。此外，湍流的作用也会引起次声波的衰减，但是它们的影响都很小，通常可略去不计。由于次声的频率很低，所以大气对次声波的吸收系数很小，因而其穿透力极强，可传播至极远处而能量衰减很小。10Hz以下的次声波可以跨山越洋，传播数千千米以远。1983年夏季，印度尼西亚苏门答腊和爪哇之间的喀拉喀托火山发生了一次震惊全球的火山爆发，产生的次声波曾绕地球转了3圈，历时108小时。1986年1月29日0时38分，美国航天飞机"挑战者"号升空爆炸，产生的次声波历时12小时53分钟。通常的隔音吸音方法对次声波的特强穿透力作用极微，7000赫兹的声波用一张纸即可隔档，而7赫兹的次声波用一堵厚墙也挡不住、次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。
大气温度密度和风速随高度具有不均匀分布的特性，使得次声在大气中传播时出现“影区”、聚焦和波导等现象。当高度增加时，气温逐渐降低，在20公里左右出现一个极小值；之后，又开始随高度的增加，气温上升，在50公里左右气温再次降低，在80公里左右形成第二个极小值；然后又升高。大气次声波导现象与这种温度分布有密切关系，声波主要沿着温度极小值所形成的通道（称为声道）传播，通常将20公里高度极小值附近的大气层称为大气下声道，高度80公里附近的大气层称为大气上声道。次声波在大气中传播时，可以同时受到两个声道作用的影响。在距离声源100 ~200公里处，次声信号很弱，通常将这样的区域称为影区。在某种大气温度分布条件下，经过声道传输次声波聚集在某一区域，这一区域称它为聚焦区。
风也会对次声在大气中的传播产生很大的影响。次声的传播在顺风和逆风时差别很大：顺风时，声线较集中于低层大气；逆风时，产生较大的影区。不同频率的次声在大气声道中传播速度不相同，产生频散现象，这使得在不同地点测得次声波的波形各不相同。
5.声波有哪些物理量
周期与频率物体完成一次完全振动所需的时间称为周期，用r表示， 其单位为秒（0。
每秒钟完成的振动次数称为频率，用/表示，其单位为赫 [兹]（Hz）。周期与频率互为倒数，即 T = l/f 声波的周期与频率和声振动的周期与频率相同。
它们是声波时间周期性的反 映——每经过时间，空间就传播一个完整的声波。 （2）波长声波在一个周期内所传播的距离称为声音的波长，用A表示， 其单位为米（m）。
在波形图上，波长对应的是振动状态完全相同的两个相邻点 之间的距离。因此，波长反映了声波的空间周期性——每隔长度A波形就重复 一次。
（3）声速单位时间内，声波在媒质中的传播距离称为声速，用c （或u） 表示，其单位为米/秒（m/s）。 声速的大小与媒质的物理特性有关：媒质不同， 其声速也不相同。
一般而言，声波在固体中的传播速度最快，液体中次之，空气 中最慢。此外，对于同种媒质，如果温度不同，则其声速也不相同。
对于空气而 言，其声速随温度增加而增加。在常温条件下，空气中的声速为常 量，其值约为340m/s。
6.关于声波、次声波和超声波的问题我希望有一个详细的回答
声波：声源的振动在介质中的传播形成声波，声波是纵波. 次声波：频率低于20Hz的声波.不能引起人类听觉器官的感觉. 超声波：频率高于20000Hz的声波.不能引起人类听觉器官的感觉. ： 超声波： 超声治疗学是超声医学的重要组成部分。
超声治疗时将超声波能量作用于人体病变部位，以达到治疗疾患和促进机体康复的目的。 在全球，超声波广泛运用于诊断学、治疗学、工程学、生物学等领域。
赛福瑞家用超声治疗机属于超声波治疗学的运用范畴。 （一）工程学方面的应用：水下定位与通讯、地下资源勘查等 （二）生物学方面的应用：剪切大分子、生物工程及处理种子等 （三）诊断学方面的应用：A型、B型、M型、D型、双功及彩超等 （四）治疗学方面的应用：理疗、治癌、外科、体外碎石、牙科等 超声波的特点： 1、超声波在传播时，方向性强，能量易于集中。
2、超声波能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离。 3、超声与传声媒质的相互作用适中，易于携带有关传声媒质状态的信息（诊断或对传声媒质产生效应。
（治疗） 超声波是一种波动形式，它可以作为探测与负载信息的载体或媒介（如B超等用作诊断）；超声波同时又是一种能量形式，当其强度超过一定值时，它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用，去影响，改变以致破坏后者的状态，性质及结构（用作治疗）。 次声波的应用 次声波的应用从本世纪50年代开始，并逐渐广泛地被人们所重视。
次声波的应用前景大致有这样几个方面： （1）通过研究自然现象所产生的次声波的特性和产生的机理，更深入地研究和认识这些自然现象的特征与规律。例如，利用极光所产生的次声波，可以研究极光活动的规律。
（2）利用所接收到的被测声源产生的次声波，可以探测声源的位置、大小和研究其他特性。例如，通过接收核爆炸、火箭发射或者台风产生的次声波，来探测出这些次声源的有关参量。
（3）预测自然灾害性事件。许多灾害性的自然现象，如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等，在发生之前可能会辐射出次声波，人们就有可能利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生。
（4）次声波在大气层中传播时，很容易受到大气介质的影响，它与大气层中的风和温度分布等因素有着密切的联系。因此，可以通过测定自然或人工产生的次声波在大气中的传播特性，探测出某些大规模气象的性质和规律。
这种方法的优点在于可以对大范围大气进行连续不断的探测和监视。 （5）通过测定次声波与大气中其他波动的相互作用的结果，探测这些活动特性。
例如，在电离层中次声波的作用使电波传播受到行进性干扰，可以通过测定次声波的特性，进一步揭示电离层扰动的规律。 （6）人和其他生物不仅能够对次声波产生某些反应，而且他（或它）们的某些器官也会发出微弱的次声波。
因此，可以利用测定这些次声波的特性来了解人体或其他生物相应器官的活动情况。 。
7.声波武器
人类生活在一个充满声音的世界里，有山涧小溪的潺潺流水声，也有狂风呼啸恶浪排空的怒吼声，有悦耳动听的抒情音乐声，也有飞机掠空的刺耳噪声。
科学试验证明，人是无法长期在完全寂静无声的空间中生存的。然而，形成声音的声波还能够成为杀手，而且是极具残忍性和欺骗性的隐形杀手。
声波杀人罪行累累 其实，声波杀人的事例不胜枚举，其中最著名的是荷兰货船悬案和马赛集体死亡疑案。1948年，一艘名叫“乌兰格梅达奇”的荷兰货船，在通过马六甲海峡时突遇海上风暴。
船上的无线电报务员一面拍发SOS信号，一面断断续续地报告：“船长及全体船员已经死去……我也快死了。 ” 救生人员赶到时发现船上所有船员已经莫名其妙地僵死在各自的岗位上。
在他们的尸体上竟然找不到一点儿伤痕，但是，每个死者的脸上都残留着极度的痛苦和恐惧。这起神秘的海难在航海界造成极大的恐怖，也激起科学界探索其奥秘的浓厚兴趣。
经过相当长时间的调查研究分析，大多数科学家认为，造成上述海难的凶手，很可能就是海上飓风和骇浪相互作用而产生的大功率声波。 1986年6月，法国马赛近郊一家20口人正在吃饭，突然在几十秒钟内全部死亡。
与此同时邻近的正在田间劳作的一家10口人也突然全部死亡。验尸结果表明，这30个人全部死于脑血管严重破裂。
事后查明，这起人间惨剧是由于16千米外法国国防部次声波武器研究所因技术故障引起声波泄漏造成的。 声波杀人机理何在？ 谁都知道，声音是物体的机械振动产生的。
这些振动可以通过媒质（如空气、水和钢铁等）产生声波，进行传播。声波之所以会对人体造成损伤，以至致人死地，主要是一定频率的声波会使人体的某些器官产生共振。
共振是一种物理现象，是指振动体在周期性变化的外力作用下，当外力的频率与振动体的固有频率很接近或相等时，振幅急剧增大的现象。 1906年，一队俄国士兵迈着整齐的步子，踏上了圣彼得堡附近的丰坦卡大桥。
突然，大桥坍塌了，桥上的士兵全都坠落下去，非死即伤，损失惨重。原来，士兵列队齐步走的频率与大桥的固有频率相同，引起大桥发生共振，剧烈的振荡导致大桥解体。
从此，便步走通过桥梁，就成为各国军队共有的一条军规。 连坚固的大桥都可能毁于共振，何况人的身躯呢。
当与人体某部位固有频率相同的高强度声波作用到人体时，人体该部位就会和声波发生共振。这种共振将使人体这一部位产生剧烈的振动。
试想，本来有规律地活动着的人体器官，在共振作用下突然剧烈振动起来，将会产生什么样的情形呢？ 现代科学研究已经证明，当人体与声波发生共振时，轻则会造成人员不适，如头痛、恶心、晕眩等；稍重一些，会造成人员肌肉痉挛、全身颤抖、呼吸困难、神经错乱：再严重一些，会造成人员脱水、休克、血管破裂、内脏损坏，最后导致死亡。 声波武器形形色色 目前，声波武器主要有以下几种： （1）次声波武器。
它可分为两类。一类是神经型次声波武器，其振荡频率同人类大脑的节律极为近似，产生共振时，会强烈刺激人的大脑，使人神经错乱，癫狂不止。
另一类是内脏器官型次声波武器，其振荡频率与人体内脏器官的固有振荡频率相近，当产生共振时，会使人的五脏六腑产生剧烈疼痛，甚至导致人体异常，直至死亡。 这是最成熟的声波武器。
据说，有些国家已经在实战中秘密使用过这种声波武器。 （2）强声波武器。
它能发出足以威慑来犯者或使来犯者失去行动能力的强声波，而不会对人体造成长期的危害。它主要用于保护军事基地等重要设施。
当来人靠近时，这种声波武器首先发出声音，警告来人。 如果来人继续靠近，声音就会变得令人胆战心惊。
假如来人不顾一切，再继续逼近，这种声波武器就会使他们丧失行动能力。 （3）超声波武器。
它利用高能超声波发生器产生高频声波，造成强大的空气压力，使人产生视觉模糊、恶心等生理反应，从而使人员战斗力减弱或完全丧失作战能力，甚至能使门窗玻璃破碎。 据说，美国联邦调查局曾使用这种声波武器迫使躲在驻外使馆中的巴拿马原国防军司令诺列拉自己出来投降。
（4）噪声波武器。它也可以分为两种。
一种是专门用来对准敌方指挥部的定向噪声波武器，它利用小型爆炸产生的噪声波来麻痹敌指挥人员的听觉和中枢神经，必要时可使人员在两分钟内昏迷。 另一种是噪声波炸弹，它同样可以麻痹人的听觉和中枢神经，使人昏迷，主要用于对付劫机等恐怖分子活动，据说很有成效。
声波武器前景广阔 高强度声波对人员具有无可置疑的杀伤破坏能力，完全可以置人于死地。同时，试验表明，声波对建筑物以及武器装备几乎没有破坏作用。
声波武器这种伤人不毁物的特殊功能，正是许多军事家梦寐以求的，利用声波作武器，更容易达到某种特定的军事目的。正是由于这一点，一些国家竞相开始秘密研制声波武器。
声波武器是新概念武器中发明较晚、但发展比较稳健、杀伤机理比较清楚的一种武器。 各国军事家对声波武器的可使用性持有较大的分歧意见。
有人认为，声波武器是一种大规模破坏性武器，同核、生、化武器一样，应被严格禁止。而有人认为，声波武器是中子弹“干净”的等。
8.科普知识
声音是由物体振动产生，正在发声的物体叫声源。
声音以声波的形式传播。声音只是声波通过固体或液体、气体传播形成的运动。
声波振动内耳的听小骨，这些振动被转化为微小的电子脑波，它就是我们觉察到的声音。内耳采用的原理与麦克风捕获声波或扬声器的发音一样，它是移动的机械部分与气压波之间的关系。
自然，在声波音调低、移动缓慢并足够大时，我们实际上可以“感觉”到气压波振动身体。因此我们用混合的身体部分觉察到声音。
（一）响度（loudness）：人主观上感觉声音的大小（俗称音量），由“振幅”（amplitude）和人离声源的距离决定，振幅越大响度越大，人和声源的距离越小，响度越大。 （单位：分贝dB） （二）音调（pitch）：声音的高低（高音、低音），由“频率”（frequency）决定，频率越高音调越高（频率单位Hz(hertz)，赫兹[/url，人耳听觉范围20~20000Hz。
20Hz以下称为次声波，20000Hz以上称为超声波）例如，低音端的声音或更高的声音，如细弦声。 （三）音色（music quality）：声音的特性，由发声物体本身材料、结构决定。
又称音品。 频率是每秒经过一给定点的声波数量，它的测量单位为赫兹，是以一个名叫海里奇R。
赫兹的音响奇人命名的。此人设置了一张桌子，演示频率是如何与每秒的周期相关的。
1千赫或1000赫表示每秒经过一给定点的声波有1000个周期，1兆赫就是每秒钟有1,000,000个周期，等等。 （四）乐音：有规则的让人愉悦的声音。
噪音：从物理学的角度看，由发声体作无规则振动时发出的声音；从环境保护角度看，凡是干扰人们正常工作、学习和休息的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。 （五）音调，响度，音色是乐音的三个主要特征，人们就是根据他们来区分声音。
