文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 声波

声波

声波
声波

四、

学习目标

1.知道可听声的频率范围通常在20Hz至20000Hz之间,频率高于20000Hz的声波叫做超声波(supersonic wave),频率低于20Hz的声波叫做次声波(infrasonic wave)。

2.知道超声波、次声波的特点。查阅资料、收集编辑有关超声波、次声波应用和防止其危害的实例

人耳所能听到声波的频率范围通常在20Hz至20000Hz之间,我们把它叫做可听声。频率高于20000Hz的声波叫做超声波(supersonic wave)频率低于20Hz的声波叫做次声波(infrasonic wave)

教材分析

重点、难点和疑点

重点:(1)知道什么叫超声波、什么叫次声波。

(2)知道超声波、次声波的特点。

难点:查阅资料、收集编辑有关超声波、次声波应用和防止其危害的实例

疑点:区分超声波、次声波

教材解读

1.人听觉的频率范围

活动2.8 测一测你听觉的频率范围

用一台音频发生器由低到高发出不同频率的声音.你先闭上眼睛仔细听,当刚听见声音时就举起手臂,直到听不见声音时再把手臂放下..另一位同学根据你的动作记录相应声音频率的数值,这就是你所能听见声音的频率范围.

用同样的方法测一测其他同学的听觉范围。

比一比,结果相同吗?

人耳所能听到声波的频率范围通常在20Hz至20000Hz之间,我们把它叫做可听声。频率高于20000Hz的声波叫做噪声波(supersonic wave)频率低于20Hz的声波叫做次声波(infrasonic wave)

每个人的听觉范围并不相同.有些年轻人可以感觉到低于20Hz的声音,年龄越大,越听不见频率较低或较高的声音.

各类动物之间的听觉范围区别较大.有些动物,如蝙蝠、海豚、飞蛾等能听见超声波,而大象、鲸等能听见次声波.1.测听觉的频率范围

提出问题

人听觉频率范围是多少?

猜想与假设

(1) 0~10000Hz

(2) 10000~20000Hz

(3) 20000~30000Hz

(4) 0~30000Hz

设计实验(或制定计划)

用图2-23音频发生器发出由低到高的音频信号,被测试的同学不要离音箱太远,防止因为响度的衰减而听不见声音.测试时要闭上眼睛或背对音箱仔细听。音箱在发出有规律音频信号的同时,还会发出杂乱的“沙沙”声,这是仪器自身的噪声,测试时要注意加以分辨。

用电脑测试时,你不但能听见音频信号,还能同时从窗口中观察到左右声道中声波的波

形.当音频发生器发出你听觉频率范围外的声音时,你还能看见这些“听不见的声音”的波形吗?

说明:

本活动应安排在安静的环境中进行.

人耳能听到的声音频率的范围在20~20000Hz之间,这一范围内的声音的频率称为音频。在这个频率段内,包含了人们周围大多数自然声音,如风声、雨声、流水声、动物发出的声音,还有人的说话声,我们也能欣赏到各种乐器发出的优美动听的声音。每个人的听觉范围并不相同.有些年轻人可以感觉到低于20Hz的声音,年龄越大,越听不见频率较低或较高的声音.

频率高于20000Hz的声音叫超声。频率低于20Hz的声音叫次声。一般人是听不见超声和次声的。有些动物是能听到次声的,不过各种动物也不一样。(见STS)2.超声波与可听声相比,超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点,因而有广泛的应用.

人们利用超声波定向性好、在水中传播距离远等特点制成声呐(((p.47)装置,利用它发出的超声波碰到水下物体反射所形成的回声>>(p.47),可以发现潜艇、鱼群等水下目标并测出它们的位置(如图2-23所示),还可以测绘海底形状

超声波能够成像利用B型超声波诊断仪,(简称B超),可观察母体内的胎儿

超声波速度测定器>>(p.48)

利用超声波的多普勒效应>(P.48),能很快地测出运动中的网球的速度.

超声波能使清洗液产生剧烈振动,有去污作用人们据此制成了超声波清洗器.

噪声波还能使塑料膜之间摩擦生热,从而黏合在一起.商店里常见的超声波焊接器,就是依据这一原理对塑料袋进行封口的.

2.超声波

频率高于20000Hz的声波叫超声波。

超声波的特性:

一是方向性好,几乎沿直线传播(定向传播),在碰到杂质或介质分界面时也有显著的反射.

二是穿透能力强,能穿透许多电磁波所不能穿透的物质.在一些不透明的固体中能穿透几十米的厚度,在固体、液体中传播时,衰减很小.探伤、定位等技术,就是利用的这一特性.

三是能量很大且非常密集,在介质中传播时能产生巨大的作用力.焊接、钻孔、清洗、切削等技术,就是利用的这一特性.

超声波的应用

由于超声波具有与可听声波不同的特殊性质,因此超声波

现代生产技术和科学研究中有许多重要的应用.下面列举几例.

(1)定向发射超声并接收这个超声的反射波的仪器叫做声呐(超声测位仪)。由于超声在水中比光和无线电信号传播的距离远得多,所以声呐的用处很大。可以探测敌艇、鱼群的位置,测出海底的深度。蝙蝠、海豚都能发射超声,所以蝙蝠和海豚都能用耳朵“看”东西。

(2)B超就是B型超声波诊断仪,(简称B超),可观察母体内的胎儿。超声在医疗上应用很广。利用超声波可以对人体的内脏器官进行检查和拍照;用噪声手术刀做手术,可以减少创伤,减轻病人的痛苦;超声波还可以直接用来治疗风湿病、慢性鼻炎和骨折等。

(3)超声波速度测定器

超声波碰到迎面而来的物体,返回时的振动次数会增加,通过测量这种变化的大小,可以推算出物体运动的速度。超声波速度测定器就是根据这一原理制成的。

(4)超声波清洗器.用一般的清洗方法,无法将体积微小、结构复杂的物体(如深孔、细缝、隐蔽处)清洗干净,采取超声清洗却特别奏效.只要把需要清洗的物件放进盛有清洗液的容器里,再向其中通人足够强的超声波,生成无数极为细小的气泡,不断产生闭合的微气泡,在完成闭合时会产生自中心向外的强大冲击波,在几分钟内就能使物件表面的污垢微粒受到高频剧烈振动而自动脱离工件,达到清洗的目的.超声清洗具有以下特点:一次能处理多量清洗物,清洗速度快;对工件表面无损伤;不需人手接触清洗液,安全可靠;符合环保要求;节省溶剂、工作场地和人工等.目前,深圳已在市场上推出超声洗盘,它能清洗碗盆、蔬菜水果、首饰、眼镜、玻璃器皿、儿童玩具以及其他可以浸洗的物件,是餐饮业以及家庭厨房中不可多得的好帮手.

(5)超声波焊接器,只需把焊接部分叠合好,装压在超声焊头的下面,经过超声波作用后,被压在塑料膜之间相对撞击、摩擦,产生局部高温,接触面迅速熔化,在压力作用下融会在一起;当超声停止后,让压力持续作用几秒钟,使其凝固定型。就是依据这一原理对塑料袋进行封口的.

(6)超声波还能促进植物生长。某些植物用一定频率和强度的超声波照射几分钟,这些植物的种子就能提早发芽,提前开花结果,并增加产量。

超声波还有许多用途,例如超声钻孔、超声消毒、超声除尘、超声测温、超声测位、超声探测等等。3.次声波

人耳虽然听不见次声波,但它却时刻潜伏在我们的身边。火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驶以及自然界中的火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、

台风、雷电等,都会产生次声波。次声波可以传得很远,很容易绕过障碍物,而且无空不入。地震、核爆炸、火箭发射所产生的次声波能绕过地球2~3圈。

一定强度的次声波对人体会造成严重危害,使人产生恐惧、恶心、神经错乱,甚至五脏破裂,强度大的次声波还会对机器设备、建筑物等造成破坏。

目前,科学家正在研究、监测和控制次声波,以便有效地避免它的危害,并将它作为预报地震、台风的依据和检测核爆炸的手段。3. 次声波

频率低于20Hz的声音叫次声。

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,传播数千千米以上远。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。

经科学家证实,次声波在所有场合都是有害的。弱的次声波影响内耳,引起晕船;强的次声波使身体振荡,破坏人体的机能,甚至使心脏停止跳动;中等强的次声波会导致食道功能和脑功能紊乱,甚至造成眼盲。

次声波之所以对人体健康有如此大的危害,是因为它的频率和人体固有的频率是相吻合的。因此,一旦高强度的次声波作用于人体,就会引起人体某些器官的强烈振动,甚至共振,使人产生头晕、耳鸣、恶心、失眠、神经错乱、四肢麻木等症状,严重者还可致人于死地。让人头痛的是,由于次声波的穿透力极强,几乎没有什么办法能够消除它对人体的危害。人们惟一能做的就是在各种次声波污染物上(交通工具、打桩机等)安上减振器,把它对人体的危害减小到最低程度。

次声波的利用

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.

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。

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。

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。

知识拓展

1.超声波

超声波一般由具有磁致伸缩或压电效应的晶体的振动产生。它的显著特点是频率高,波长短,衍射不严重,因而具有良好的定向传播特性,而且易于聚焦。也由于其频率高,故而超声波的声强通常比一般声波大得多。用聚焦的方法,可以获得声强高达109W/m2的超声波。超声波在液体、固体中传播时,衰减很小。在不透明的固体中,能穿透几十米的厚度。超声波的这些特性,在技术上得到广泛的应用。

利用超声波的定向发射性质,可以探测水中物体,如探测鱼群、潜艇等,也可用来测量海深。由于海水的导电性良好,电磁波在海水中传播时,吸收非常严重,因而电磁雷达无法使用。利用声波雷达——声纳,可以探测出潜艇的方位和距离,因为超声波碰到杂质或介质分界面时有显著的反射,所以可以用来探测工件内部的缺陷。超声探伤的优点是不伤损工件,可以探测大型工件,如用于探测万吨水压机的主轴和横梁等。此外,在医学上可用探测人体内部的病变,如“B超”仪就是利用超声波来显示人体内部结构的图像。

目前超声探伤正向着显像方向发展,如用声电管把声信号变换成电信号,再用显像管显示出目的物的像来。随着激光全息技术的发展,声全息也日益发展起来。把声全息记录的信息再用光显示出来,可直接看到被测物体的图像。声全息在地质,医学等领域有着重要的意义。

由于超声波能量大而且集中,所以也可以用来切削、焊接、钻孔、清洗机件,还可以用来处理种子和促进化学反应等。

超声波在介质中的传播特性,如波速,衰减,吸收等与介质的某些特性(如弹性模量、浓

度、密度、化学成份、黏度等)或状态参量(如温度、压力、流速等)密切有关,利用这些特性可以间接测量其他有关物理量。这种非声量的声测法具有测量精度高,连度快等优点。

由于超声波的频率与一般无线电波的频率相近,因此利用超声元件代替某些电子元件,可以实现电子元件难于起到的作用。超声延迟线就是其中一例。因为超声波在介质中的传播速度比起电磁波小得多,用超声波延迟时间就方便得多。

摘自《大学基础物理学下册》

?

2.次声波

次声是频率低于可听声频率范围的声,它的频率范围大致为10-4~20Hz。

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以下的次声波可以传播至数千千米的距离。1983年夏,位于印度尼西亚苏门答腊岛和爪哇岛之间的喀拉喀托火山爆发,火山爆发时产生的强次声波绕地球转了3圈,历时108小时后才慢慢消逝。全世界的微气压计都记录到了它的振动余波。1986年1月29日,美国航天飞机"挑战者"号升空爆炸,爆炸产生的次声波历时12小时53分钟,其爆炸威力之强,连远在1万多千米处的我国北京香山中科院声学研究所监测站的监测仪都"听"到了。通常的隔音吸音方法对次声波的特强穿透力作用极微,7000 Hz的声波用一张纸即可隔挡,而7Hz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。

次声波具有较大的破坏性。强烈的次声波通过固体媒质的传播,会直接破坏建筑物,使其损坏或坍塌。1980年,我国南京某广场的一座大楼施工时,打桩机产生的强烈振动波,把工地附近一家电影院的墙壁震裂,致使这家电影院不得不被拆掉重建。高空大气湍流产生的次声波能折断万吨巨轮上的桅杆,能将飞机撕得四分五裂;地震或核爆炸所激发的次声波能将高大的建筑物摧毁;海啸带来的次声波可将岸上的房屋毁坏。

次声的频率与人体器官的固有频率相近(人体各器官的固有频率为3~17Hz,头部的固有频率为8~12Hz,腹部内脏的固有频率为4~6Hz),当次声波作用于人体时,人体器官容易发生共振,引起人体功能失调或损坏,血压升高,全身不适;头脑的平衡功能亦会遭到破坏,人因此会产生旋转感、恶心难受。许多住在高层建筑上的人在有暴风时会感到头晕恶心,这就是次声波作怪的缘故。如果次声波的功率很强,人体受其影响后,便会呕吐不止、呼吸困难、肌肉痉挛、神经错乱、失去知觉,甚至内脏血管破裂而丧命。所谓次声波武器就是利用这一原理来对人体产生影响和杀伤作用的一类新概念武器。由于人听不到、看不见、摸不着次声波,所以又有人把次声波武器称之为"无声杀手"、"哑巴武器"等。

次声波对人类而言可以说是一个双刃剑。一方面,人们通过研究自然现象产生的次声波的特性和产生机制,可以更深入地认识这些现象的特性和规律,例如人们利用测定极光产生次声波的特性来研究极光活动的规律等。利用接收到的被测声源所辐射出的次声波,探测它的位置、大小和其他特性,例如通过接收核爆炸、火箭发射火炮或台风所产生的次声波去探测这些次声源的有关参量。许多灾害性现象如火山喷发、龙卷风和雷暴等在发生前可能会辐射出次声波,因此有可能利用这些前兆现象预测灾害事件等等。

另一方面,次声波对人体是有害的,人类必须防止次声波的污染。让人头痛的是,由于次声波的穿透力极强,几乎没有什么办法能够消除它对人体的危害。人们惟一能做的就是在各种次声波污染物上(交通工具、打桩机等)安上减振器,把它对人体的危害减小到最低程度。

(资料来源:莫永超)

3.声音识别技术及其发展

语音识别的研究工作大约开始于上世纪50年代,当时AT&T的Bell实验室实现了第一个可识别十个英文数字的语音识别系统——Audry系统。

20世纪60年代,计算机的应用推动了语音识别的发展。这一时期的重要成果是提出了动态规划(DP)和线性预测分析技术(LP),其中后者较好地解决了语音信号产生模型的问题,对语音识别的发展产生了深远影响。

20世纪70年代,语音识别领域取得了突破。在理论上,LP技术得到进一步发展,动态时间归正技术(DTW)基本成熟,特别是提出了矢量量化(VQ)和隐马尔可夫模型(HMM)理论。在实践上,实现了基于线性预测倒谱和DTW技术的特定人孤立语音识别系统。

20世纪80年代,语音识别研究进一步走向深入,其显著特征是HMM模型和人工神经元网络(ANN)在语音识别中的成功应用。HMM模型的广泛应用应归功于AT&T的Bell实验室Rabiner等科学家的努力,他们把原本艰涩的HMM纯数学模型工程化,从而为更多研究者了解和认识。采用ANN和HMM模型建立的语音识别系统,性能相当。

进入20世纪90年代,随着多媒体时代的来临,迫切要求语音识别系统从实验室走向实用。许多发达国家如美国、日本、韩国以及IBM、Apple、AT&T、NTT等著名公司都为语音识别系统的实用化开发研究投以巨资。

我国语音识别研究工作一直紧跟国际水平,国家也给予了高度重视。鉴于中国未来庞大的市场,国外也非常重视汉语语音识别的研究。美国、新加坡等地聚集了一批来自大陆、台湾、香港等地的学者,研究成果已达到相当高水平。因此,国内除了要加强理论研究外,更要加快从实验室演示系统到商品的转化。

语音识别系统可有不同的分类方式。

(1)根据对说话人说话方式的要求,可以分为孤立字(词)语音识别系统,连接字语音识别系统以及连续语音识别系统。

(2)根据对说话人的依赖程度可以分为特定人和非特定人语音识别系统。

(3)根据词汇量大小,可以分为小词汇量、中等词汇量、大词汇量以及无限词汇量语音识别系统。

不同的语音识别系统,虽然具体实现细节有所不同,但所采用的基本技术相似,一个典型语音识别系统的实现过程如下图所示。

?

?

图3-5-1

?

语音识别技术主要包括特征提取技术、模式匹配准则及模型训练技术三个方面。此外,还涉及到语音识别单元的选取等问题。?

网站点击

https://www.wendangku.net/doc/5311252715.html,/jczx/wl/jsyd/ckzl/0025.ASP或者打开网页-查找-次声波即可。典型例题解析

例1.人耳能分清前后两个声音的时间间隔应大于1/15s。据此,要想听到回声,人离障碍物的距离应( )。

A.大于11.3m B.大于22.6m

C.小于11.3m D.小于22.6m

点拨:因为声音在空气中1s钟内能传播340m,则在1/15s内能传播22.67m。考虑到这个传播距离是声音来回传播的距离,故人离障碍物的距离不应小于11.34m。故应选A。

解答:选A。

总结:声音遇到障碍物后反射回来,再传播到人耳朵的现象叫回声,人耳听清回声的条件是:回声到达人耳比原声要晚0.1s以上。

变式题演练

(2001·青海)某人面对山崖大喊一声,经过1.2s后听到自己的回声,则此人与山崖之间的距离为( )

A.204m B.408m C.340m‘ D.170m

点拨:本题考查声音在空气中的速度——声音在每1s传播的距离,以及进行简单计算的能力.题中要弄清1.2s为回声与原声的时间间隔,所以人与山崖之间的距离为340m/s·6s=204m.解答:A

例2.若声纳向海底发出超声波脉冲后t时间收到反射信号,设超声波在水中的速度是v,则海底深度是多少?

点拨:在水中声速大约是1500m/s.测出时间,根据v= 的变形公式 s=vt计算深度。

解答: t是声纳发出的超声波在海底和声纳间往返的时间。所以海底深度为

总结:声纳是利用水下声波对水中目际进行探测和定位识别或在水中进行通讯的技术和设备,在水中声速大约是1500m/s. 为什么不用电磁能而用声能在水中进行传输?海水是电的良好导体,它使电能很快以热的方式耗散掉。因而,在同样的频率下,电磁波的衰减比声波快得多。从而传播距离就近得多。声波是纵波,电磁波是横波;电磁波可以被极化,而声波则不能。所以在水中声波优于电磁波。

变式题演练

人们利用超声波的_______、_______等特点制成声纳.某次利用声纳测海水的深度时,发出声波 2.5s 后接收到回声,则此海水的深度是_______________(声音在海水中的传播速度是1500m/s)

解答:方向性好、穿透能力强。1875m.

例3.设法捉一只蝙蝠,用棉花把它的嘴堵住,让它不能发出声音,再放入一间黑房子,观察蝙蝠的活动情况,并分析说明产生这种现象的原因。

点拨:蝙蝠是靠喉管内会产生一种超声波,通过嘴发射出来,遇到物体反射回来,蝙蝠的耳朵再接收到反射回来的超声波判断前面的目标情况,安排自己的活动。

解答:实验中把蝙蝠的嘴用棉花堵住,蝙蝠的活动情况会受到很大的限制。因为它不能发出超声波。

总结:该实验培养我们发现问题和解决问题的能力,是我们了解大自然的奥秘的一次活动,借助大自然生物的奥秘发展我们的科技。

变式题演练

有机会到医院去参观一下,看看超声波检查仪器是怎样工作的,了解一下超声波检查仪器成为医生诊治疾病的另一双“眼睛”的原因。你还知道超声波在医学上的其他应用吗?去调查一下,举几个例子。

解答:用超声波检查身体时,由于人体各部分器官对声波的反射情况不同,利用计算机、图象显示设备,通过屏幕,可以清楚地将心、肝、肾……等人体内部器官的结构显示在屏幕上。根据图像大夫很快就可以找出病灶所在的位置了。超声波治病,在现代医学中正发挥着越来越重要的作用:可以利用超声振动击碎人体内的结石;可以用超声波理疗消炎;超声波还有很好的松懈组织、舒筋活血的作用;利用超声温浴器,可以治疗关节炎等疾病。

知识结构

知识点图表:

超声波

人耳听不到的声音

学法指导次声

(1)阅读教科书、查阅资料以及上网查询,了解超声波的特点及应用,了解次声波的特点及它的应用和危害。

(2)做好“测听觉的频率范围”的活动,体验可听声的频率范围。

教材习题参考答案

1.因为蜜蜂翅膀振动的频率为300~400Hz,在人的听觉频率范围之内:而蝴蝶翅膀振动的频率仅5—6 Hz,属于次声波,低于人的听觉所能觉察的最小频率.

2.有关动物发出声音的频率范围为:

蝙蝠:10000~120000Hz 海豚:7000~120000Hz

狗:450~1080Hz 猫:760~1500Hz 大象:最低为12Hz

3.说明:这是一道开放性作业。我们生活在一个充满声音的世界中。与声有关的工作数不胜数.有的工作需用声音传递与收集信息(如教师、学生、警察、医生、影视工作者等);有的需要控制噪声;有的工作声音起主要作用;有的利用的是可听声,还有的与次声或噪声有关.同学们可按不同的标准进行分类.

专题讲座

什么是仿生学?

研究动物身上各种器官的功能和构造,将获得的知识用来改进现有的设备和创制新的设备,这是近几十年来发展起来的一门新学科,叫做仿生学.如很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.以昆虫为食的蝙蝠,视觉很差,飞行中不断发出超声波的脉冲,依靠昆虫身体的反射波来发现食物.海豚也有完善的“声呐”系统,使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置.现代的无线电定位器——雷达,质量有几十、几百、几千千克,蝙蝠的超声定位系统只有几分之一克,而在一些重要性能上,如确定目标方位的精确度、抗干扰的能力等都远优于现代的无线电定位器.

关于次声波.

次声又称亚声,是频率低到人耳听不见的声音。频率在20 Hz以下.近20多年来,在对次声的产生、传播、接收、影响和应用进行研究的基础上,逐渐形成了现代声学的新分支——次声学.次声学的系统研究还很不够,在世界范围内至今还是一门有待深入研究的学科.大自然的许多活动.如火山喷发、地震、极光、电离层扰动、陨石落地、台风、龙卷风、海啸、高空大气湍流、雷暴、海浪撞击以至暴风雨、大风、冰雹等,在它们发生前都曾记录到相伴随的次声波.另外,大气层核爆炸的冲击波、火箭的发射、在浪里颠簸的船只,等等,都会产生次声.乘坐火车、汽车、轮船和飞机时感觉疲倦,有些人甚至晕车、晕船、晕机.大风时住在十几层以上楼房中的人有恶心的感觉,等等.这都是车船行驶和大风高楼摆动产生了次声波的缘故.

次声波传播的第一个特点是:没有什么障碍物能阻挡它.这是由于它频率很低.波长很大。甚至可长达几十千米以上.对于这样长的波长.普通的房屋和军事上的掩体都只能算作小小的障碍物。次声波碰到它们时以衍射为主.一绕而过.甚至连山峦也无法阻挡次声波的前进.因此.要使次声波发生反射或折射是十分困难的,它总是向四面八方传播开去.能量很难集中.

次声波传播的第二个特点是:传播过程中很难被媒质吸收.因而损耗的能量少.声波在传播过程要被媒质吸收一部分能量,媒质对声音的吸收与声音频率的平方成正比,声波频率越低,媒质吸收的能量就越少.次声波的频率很低,当次声波在大气中传播几千千米时.其吸收还不到万分之几分贝.由于能量损耗少,因此可以传得很远.

为什么次声能给人造成危害?这些还在进一步研究中.一般认为,人体器官如心脏、头部等都有自己的固有频率,约为4一18Hz.如果次声波频率与之接近或相同,引起人的头部和心脏等器官的共振,那么,轻者使人不舒服,重者甚至导致死亡.

对自然现象产生的次声波进行分析研究,可以更深入地认识这些现象的特性和规律.利用这些规律,可用于地震、台风、火山爆发等的监测和预报。

根据大气中核爆炸产生的强大的次声波,我们可以侦察到哪个国家在什么点、什么时候,、以什么方式进行了多大能量的核爆炸。

神秘的次声终究要被人们利用起来.但是,次声的研究和应用刚刚起步,次声的影响和作用还没有被充分认识,次声的应用还有待进一步开发.值得强调的是,超声波与次声波是与现代社会生活紧密相连的自然科学知识,是有实际意义的。

超声与次声

人的听觉范围,即每秒钟振动频率为20赫兹~20000赫兹,在这个范围内人耳可听到各种各样的声音。高于20000赫兹(Hz)的称为超声,而低于20赫(Hz)的则可称为次声(或叫亚声),这两种都是人耳听不见的声音。

第一次世界大战期间,法国的物理学家朗之万利用超声侦察敌国舰艇,这是超声技术最早的应用。第二次世界大战期间,又研制出主动声纳和被动声纳。利用主动声纳可以探测海洋的深度、冰山的距离及敌国潜水艇的准确位置,主动声纳是由简单的回声探测仪演变而来的,它主动向海底发出超声波,声波遇到海底障碍物而被反射回来,仪器接收到回声波,并准确地记下声波从发出到返回所用的时间,根据声音在海水中传播的速度(25℃时1531m/s)就可以算出海的深度。而被动声纳则由简单的水听器演变而来,它收听目标所发出的噪声,准确地判断出目标的位置和物体的某些特性。

超声波为什么有此特性呢?原来它方向性强。首先,它的波长非常短,可聚集成为定向狭小的线束;其次功率大,因为超声波的频率很高,而介质质点振动的速度非常快,因而能量很大。此外超声波还可以在不同介质的界面上产生反射、折射现象。因此,它被广泛的应用到各个领域中。现代医学领域中,就用此性质来进行超声波诊断。

超声波是由超声波发生器产生的。现代超声波发生器主要由两部分组成。一部分是高频(超声频)发生装置,通常由电子电路组成,其主要功能是产生超声频电振荡。另一部分是换能器,它的主要功能是使超声频电振荡转变为超声频机械振荡,即可达到超声振动的目的。目前,常使用晶体充当换能器,诸如石英、酒石酸钾纳、钛酸铅等,这类晶体具有一种电致伸缩效应。晶体在交变电场作用下,发生伸长或缩短,因而转换为机械振动,超声波发生器就是利用晶体的电致伸缩效应而产生超声波。

与电致伸缩作用相反的情况是压电效应。当有交变机械力作用在晶体上时,就能使晶体两侧产生异号电荷,从而将机械振动转变为电振动,利用压电效应可做成超声波接收换能器。

随着科学的高度发展,次声是当今科学研究的重要课题,次声是一种人耳听不见的声音。它的频率极低(0.01Hz-20Hz),波长比较长,传播的区域广且具有相对的集中性,传播过程中衰减小,可用来测地震中心,预测风暴;其次单向性强,所产生的能量较大,因为次声的频率低,介质质点振动的速度慢,作用介质中的次声时间稍长,会引起与频率相同或相近的物体产生共振,具有一定的破坏作用和摧生等作用。

次声的某些特性也正被人们所知和利用。例如,一艘国际商船在“火地岛”,发现了多年前神谜失踪的“马可波罗”号帆船,而船上的一切设备及物品却完好无损。经科学家们多年的研究和探索,终于揭开了这些遇难者的“死亡谜”。原来都死于风暴所产生的“次声”。

次声为什么能杀人呢?原来,人体内脏固有的振动频率和次声频率极为相似(0.01Hz-20Hz)。当外界的次声频率与内脏的频率相同或相近时,就会形成人体内脏的共振状态,产生种种不良反应,还会导致视觉模糊,吞咽困难,肝功能失调等症状,严重时还会四肢麻木,胸部产生压迫感。尤其是当人的腹腔、胸腔及颅腔内的固有振动频率与外来的次声频率相一致时,就会使人体的内脏系统振坏而丧生。凡晕车、晕船,也都是受车、船运行时次声波的影响。

触摸屏结构原理

触摸屏种类与原理、结构 一、 触摸屏的几个概念: 所谓触摸屏,从市场概念来讲,就是一种人人都会使用的计算机输入设备,或者说是人人都会使用的与计算机沟通的设备。不用学习,人人都会使用,是触摸屏最大的魔力,这一点无论是键盘还是鼠标,都无法与其相比。人人都会使用,也就标志着计算机应用普及时代的真正到来。这也是我们发展触摸屏,发展KIOSK,发展KIOSK网络,努力形成中国触摸产业的原因。 从技术原理角度来讲,触摸屏是一套透明的绝对定位系统,首先它必须保证是透明的,因此它必须通过材料科技来解决透明问题,像数字化仪、写字板、电梯开关,它们都不是触摸屏;其次它是绝对坐标,手指摸哪就是哪,不需要第二个动作,不像鼠标,是相对定位的一套系统,我们可以注意到,触摸屏软件都不需要光标,有光标反倒影响用户的注意力,因为光标是给相对定位的设备用的,相对定位的设备要移动到一个地方首先要知道现在在何处,往哪个方向去,每时每刻还需要不停的给用户反馈当前的位置才不至于出现偏差。这些对采取绝对坐标定位的触摸屏来说都不需要;再其次就是能检测手指的触摸动作并且判断手指位置,各类触摸屏技术就是围绕“检测手指触摸”而八仙过海各显神通的。 二、 触摸屏分类 (一)红外线式触摸屏

红外线式触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜某些恶劣的环境条件。其主要优点是价格低廉、安装方便、不需要卡或其它任何控制器,可以在各档次的计算机上应用。 (二)电阻式触摸屏 电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,在强化玻璃表面分别涂上两层OTI透明氧化金属导电层。利用压力感应进行控制。当手指触摸屏幕时。两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化。在X和Y两个方向上产生信号,然后传送到触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。电阻式触摸屏不怕尘埃、水及污垢影响,能在恶劣环境下工作。但由于复合薄膜的外层采用塑胶材料,抗爆性较差,使用寿命受到一定影响。 (三)表面声波式触摸屏 表素影响,分辨率极高,有极好的防刮性,寿命长,透光率高,能保持清晰透亮的图像质量,最适合公共场所使用。但尘埃、水及污垢会严重影响其性能,需要经常维护,保持屏面的光洁。

表面声波式触摸屏规格书(doc)

普通声波触摸屏简介 产品具有高透明度,高强度,高透光率等特点。 高密度触摸点分布:超过10000个触摸点每一平方英寸。 触摸无漂移,自动修正,可进行精密操作。 经久耐用,单点触摸可超过5千万次。 声波屏不再怕灰尘,实现免维护。 - 可用手指,软笔进行触摸。 可根据客户需要定制产品,屏体厚度范围在1.1-6mm,尺寸范围可 根据客户要求定做。如球面CRT触摸屏、平面CRT、LCD和球面CRT 等多种类型的触摸屏。 防爆屏 其材质均采用钢化玻璃,具有优良的抗冲击性能,是普通玻璃强度的3-5倍。即使破裂,碎片对人 体也不会造成伤害,可非常安全的应用于各种工业、无人值守和人流量大的公众场所。其中: 1.6mm厚度防暴屏可承受重量为1040克、直径Φ=63.5mm的钢球以1米高度自由落体于玻璃中央而 不破碎。 2.5mm厚度防暴屏可承受重量为1040克、直径Φ=6 3.5mm的钢球以1米高度自由落体于玻璃中央而 不破碎。

3.4mm厚度防暴屏可承受重量为227克、直径Φ=38.0mm的钢球以2米高度自由落体于玻璃中央而不破碎。 4.3mm厚度防暴屏可承受重量为66.9克、直径Φ=2 5.4mm的钢球以1.27米高度自由落体于玻璃中央而不破碎。 该类触摸屏除具有普通屏的性能以外,还具有以下的性能: 强化玻璃是将平板玻璃加热到接近软化点时,在玻璃表面进行均匀的急速冷却,使玻璃表面产生压应力,内部为张应力,从而提高了玻璃的强度和热稳定性。当出售的外力超过其强度破碎时,碎片似蜂窝状,具有良好的安全性能。 同等厚度的强化玻璃抗冲击强度是普通玻璃的3-5倍,抗弯强度是普通玻璃的2-5倍。 当玻璃被外力破坏时,碎片成为钝角的细小颗粒,减少对人体的伤害。 可耐温度的急速变化,耐热冲击性能好。例如:5mm强化玻璃约可耐温220℃变化。 规格:2.8-6mm(全强化) 1.8-2.5mm(热硬化) 尺寸:所有声波屏均可进行强化处理。 强化玻璃检验测试结果

超声波简介

超声波简介 超声波是指振动频率大于20KHz的声波。自19世纪末到20世纪初,在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后,人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法,从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。半个多世纪以来,超声波已在科学技术、社会生产与生活等各个领域中获得了十分广泛的应用。 近年来,超声美容技术已为各地美容院广为采用,并在治疗酒渣鼻、暗疮后留下的疤痕、色素斑迹、改善眼袋及除皱等方面取得良好效果。 目前,超声减肥成为了一种全新的减肥技术,其原理是利用共振波将体内脂肪溶解,而且不会破坏到除脂肪细胞的其它组织,然后将体内溶解的脂肪排出体外。这种吸脂减肥的方法之所以被大力提倡,是因为经科学印证,人体的脂肪细胞数量是固定的,一个人又瘦变胖,并不是脂肪细胞数量变多了,而是因为其体积变大了,那么,只要将人体内一定数量的脂肪细胞“变小”,这样就能从根本上解决肥胖问题,也不会反弹。 超声波的功能 1. 声波的冲击能破坏色素细胞内膜,阻止色素细胞的繁殖,并帮助祛斑精华渗透皮肤,从而化解色素; 2. 具有机械按摩效果,可调节皮下细胞膜通透性,使皮肤对营养有效吸收; 3. 促进局部血液循环,加强代谢功能,使缺水、缺氧的皮肤得到营养补充; 4. 溶解皮下脂肪,使积聚的水分分解,使眼袋和黑眼圈改善; 5. 温热效应使神经兴奋性降低,达到镇静神经和镇痛作用。 超声波美容护肤适应症 1. 防皱除皱,去斑嫩肤,延缓皮肤衰老; 2. 促进营养物的吸收; 3. 抑制疤痕增生,软化增生性疤痕; 4. 减少近期外伤或炎症所致的色素沉; 5. 痤疮后色素及近期形成的痤疮凹凸疤痕; 6. 水肿型眼袋,黑眼圈; 7. 局部瘦身:超声波振动,提升脂肪温度,部分脂肪就会分解,排出体外,达到瘦身作用; 8. 丰胸:超声波能促进护肤品吸收,配合使用丰胸霜,采用一定的按摩手法,就可以达到良好的效果。 主机及配件介绍

电阻、电容、红外、表面声波触摸屏如何鉴别

电阻、电容、红外、表面声波触摸屏如何鉴别? 触摸屏面板一般包括两个部分:触摸检测装置和触摸屏控制器。触摸检测装置安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,把接收到信息传送到触摸屏控制器;触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 随着科技的进步,触摸屏技术也经历了从低档向高档逐步升级和发展的过程。根据其工作原理,其目前一般被分为四大类:电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏和表面声波触摸屏。 电阻式触摸屏 电阻触摸屏的屏体部分是一块多层复合薄膜,由一层玻璃或有机玻璃作为基层,表面涂有一层透明的导电层(ITO膜),上面再盖有一层外表面经过硬化处理、光滑防刮的塑料层。它的内表面也涂有一层ITO,在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开。当手指接触屏幕时,两层ITO发生接触,电阻发生变化,控制器根据检测到的电阻变化来计算接触点的坐标,再依照这个坐标来进行相应的操作。电阻屏根据引出线数多少,分为四线、五线等类型。五线电阻触摸屏的外表面是导电玻璃而不是导电涂覆层,这种导电玻璃的寿命较长,透光率也较高。 电阻式触摸屏的ITO涂层若太薄则容易脆断,涂层太厚又会降低透光且形成内反射降低清晰度。由于经常被触动,表层ITO使用一定时间后会出现细小裂纹,甚至变型,因此其寿命并不长久。 电阻式触摸屏价格便宜且易于生产,因而受低端客户群体的喜爱。其缺点很明显,只能单点触控,所以逐渐被淘汰。现在使用最多的就是四线式、五线式以及七线、八线式触摸屏。 电容式触摸屏 电容式触摸屏的四边均镀上了狭长的电极,其内部形成一个低电压交流电场。触摸屏上贴有一层透明的薄膜层,它是一种特殊的金属导电物质。当用户触摸电容屏时,用户手指和工作面形成一个耦合电容,因为工作面上接有高频信号,于是手指会吸走一个很小的电流,这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出;且理论上流经四个电极的电流与手指到四角的距离成比例,控制器通过对四个电流比例的精密计算,即可得出接触点位置。 电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器,更能有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响,就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍,电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。但由于电容随温度、湿度或接地情况的不同而变化,其稳定性较差,往往会产生漂移现象。 现今电容式触摸屏技术随着ipad和iphone的多点触控技术相继面世,引发了触控技术的狂潮,随即各类触摸屏频频闯入了广大用户的眼球,导致触摸屏迅速成为大众所欢迎的科技产品。而电容式触摸屏也颇受广大用户喜爱,不过受批量生产技术限制,其成品率过低,导致价格偏高,其尺寸选择范围偏小。然而这类设备精确、反应快,更耐用(抗刮擦), 因此适合用作游戏机、手机等高精度设备的触摸屏。而且,新出现的近场成像技术改良了电容式触摸屏的性能, 减弱了在它和电阻式触摸屏中可能出现的漂移现象。 红外线式触摸屏 红外触摸屏又分为红外对管触摸屏与红外成像触摸屏(俗称光学触摸屏)。红外对管触摸屏的四边排布了红外发射管和红外接收管,它们一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时,触摸物体会挡住经过该位置的横竖两条红外线,控制器通过计算即可判断

声波有限差分法正演模拟c语言程序

#include #include #define fm 30 #define dt 0.001 #define PI 3.1415926 #define Nt 401 #define Nx 200 #define Nz 200 //---------------加载震源,雷克子波----------------------------- void fun(float source[]) { FILE *fp; intit,i; float t1,t2,t0; for(i=0;i

高中物理知识点总结:波的性质与波的图像、波的现象与声波

一. 教学内容: 1. 波的性质与波的图像 2. 波的现象与声波 【要点扫描】 波的性质与波的图像 (一)机械波 1、定义:机械振动在介质中传播就形成机械波. 2、产生条件:(1)有做机械振动的物体作为波源.(2)有能传播机械振动的介质. 3、分类:①横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直.凸起部分叫波峰,凹下部分叫波谷 ②纵波:质点的振动方向与波的传播方向在一直线上.质点分布密的叫密部,疏的部分叫疏部,液体和气体不能传播横波。 4. 机械波的传播过程 (1)机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近做振动,并不随波迁移.后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。 (2)介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同. (3)由波源向远处的各质点都依次重复波源的振动. (二)描述机械波的物理量 1. 波长λ:两个相邻的,在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.在横波中,两个相邻的波峰或相邻的波谷之间的距离.在纵波中两相邻的密部(或疏部)中央间的距离,振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长 2. 周期与频率.波的频率由振源决定,在任何介质中传播波的频率不变。波从一种介质进入另一种介质时,唯一不变的是频率(或周期),波速与波长都发生变化.

3. 波速:单位时间内波向外传播的距离。v=s/t=λ/T=λf,波速的大小由介质决定。 (三)说明:①波的频率是介质中各质点的振动频率,质点的振动是一种受迫振动,驱动力来源于波源,所以波的频率由波源决定,是波源的频率. 波速是介质对波的传播速度.介质能传播波是因为介质中各质点间有弹力的作用,弹力越大,相互对运动的反应越灵敏,则对波的传播速度越大.通常情况下,固体对机械波的传播速度较大,气体对机械波的传播速度较小.对纵波和横波,质点间的相互作用的性质有区别,那么同一物质对纵波和对横波的传播速度不相同.所以,介质对波的传播速度由介质决定,与振动频率无关. 波长是质点完成一次全振动所传播的距离,所以波长的长度与波速v和周期T 有关.即波长由波源和介质共同决定. 由以上分析知,波从一种介质进入另一种介质,频率不会发生变化,速度和波长将发生改变. ②振源的振动在介质中由近及远传播,离振源较远些的质点的振动要滞后一些,这样各质点的振动虽然频率相同,但步调不一致,离振源越远越滞后.沿波的传播方向上,离波源一个波长的质点的振动要滞后一个周期,相距一个波长的两质点振动步调是一致的.反之,相距1/2个波长的两质点的振动步调是相反的.所以与波源相距波长的整数倍的质点与波源的振动同步(同相振动);与波源相距为1/2波长的奇数倍的质点与波源的振动步调相反(反相振动.) (四)波的图象 (1)波的图象 ①坐标轴:取质点平衡位置的连线作为x轴,表示质点分布的顺序;取过波源质点的振动方向作为y轴表示质点位移. ②意义:在波的传播方向上,介质中质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移. ③形状:正弦(或余弦). 要画出波的图象通常需要知道波长λ、振幅A、波的传播方向(或波源的方位)、横轴上某质点在该时刻的振动状态(包括位移和振动方向)这四个要素. (2)简谐波图象的应用 ①从图象上直接读出波长和振幅.

讲述物位测量仪表的种类及其原理与特点

讲述物位测量仪表的种类及其原理与特点 本文由https://www.wendangku.net/doc/5311252715.html,提供 物位测量仪表是测量液态和粉粒状材料的液面和装载高度的工业自动化仪表。测量块状、颗粒状和粉料等固体物料堆积高度,或表面位置的仪表称为料位计;测量罐、塔和槽等容器内液体高度,或液面位置的仪表称为液位计,又称液面计;测量容器中两种互不溶解液体或固体与液体相界面位置的仪表称为相界面计。 物位测量仪表的种类很多,常用的有直读式液位计、差压式物位仪表、浮力式液位计、电容式物位仪表、声波式物位仪表和核辐射物位仪表。此外,还有电触点式、翻板式和机械叶轮探测式等物位测量仪表。 直读式液位计是将指示液位用的玻璃管或特制的玻璃板接于被测容器,根据连通管原理,从玻璃管或玻璃板上的刻度读出液位的高度。直读式液位计结构简单、直观,但只能就地读数,不能远传。 差压式物位仪表是假定物料的重度为恒定值,容器中液体或固体物料堆积的高度与它在某测试点所产生的压力成正比,因而可用测压的方法来测量物位。测量压力可用压力表、压力传感器和压力变送器等。 浮力式液位计是根据液位变化时,漂浮在液体表面的浮子随之同步移动的原理工作的。这一移动距离通过机构传出或变成气信号或电信号,即可测出液位;也可将浮筒的一部分浸入液体中,并使之不能自由漂浮,则其所受的浮力将随液位或相界面位置而变化,测出此浮力变化即可测出液位。将浮筒所受浮力变化,经联杆和扭管传到变送器霍耳元件,并变换成相应的电信号输出,那么经过仪表就可显示或调节相界面。 电容式物位仪表的工作原理是把物位的变化,变换成相应电容量的变化,测量此电容量的变化从而得到物位变化的。电容式物位仪表用于测量导电、非导电液体或固体物料的液位、料位或相界面位置,可供连续测量和定点监控之用。 声波式物位仪表一般分为利用声波阻断原理和利用声波反射原理两类。声波阻断式物位仪表在物位升高而阻断从发射换能器到接收换能器的声束时,接受换能器接受到的声能会产生突变,并发出突变的开关信号;声波反射物位仪表是根据声波从发射换能器到液面或料面,再从这一表面反射回到接收换能器的时间间隔,来测出物位的。 核辐射液位计是通过放射源发出射线,穿过被测物料后由探测器接收。当物位改变时,由于被测物料的吸收剂量改变,而使探测器接受到的辐射强度改变,再转换为电信号的变化,经放大后送给显示仪表连续显示物位。

关于声音和能量

声音是一种能够打通经穴的能量,宇宙万物, 包括各种生命体内的细胞、 分子都在不停地振动和波动当中。 声波是一种能够以物理能量的方式直接影响人体内部的气机运动。因此,以适当的声波作用于人体,自然也可以起到促进气血循环,和养生治病的作用。其实,在生活中一首优美动听的歌曲也能达到调理脏腑功能,和防病治病的目的,其中的道理是一样的。基于我们对经络是属于能量层次的深刻认识,则对此相信不难理解。 1

通过耳朵接收的声波直接作用于我们的大脑,它能刺激人的神经系统,并影 响与神经系统相关的其他身体系统,如消化系统、内分泌系统等。正因如此,所以,我们一听到悦耳的声音,神经系统就会兴奋,接着情绪就会发生变化。因此,通过耳朵这一渠道接收的声音直接影响着我们的情绪。通过经络和穴位传输的声音则不同,它可以直接作用于我们身体的任何一个部位、任何一个器官,它可以刺激血液循环系统、免疫系统、呼吸系统等身体的所有系统。因此,人体内通过穴位和经络传输的声音决定着一个人的健康。 Healing(治疗)这个词源自古英语的hal,而且被人们译作whole(治愈了的、健全的),其意义为‘完美的健康’。其实它与治愈不同,治愈意味着将存在于人体或心理的疾病永久性清除。 主动发声对人体具有极大的治疗作用。我们都曾有过这样的体会,当你感到烦恼和郁闷时,大吼几声或高歌几曲……顿时,你就会感觉到全身舒展、精神倍增。这是为什么呢?这是因为主动发声可以刺激人体的穴位、疏通身体的能量通道。倘若经过训练,主动发声的治疗作用还可以成几何倍数增长。届时,主动发声就不仅仅能解决你的烦恼和郁闷问题了,它可以治愈你的腰酸背痛,甚至还可 2

表面声波式触摸屏原理

表面声波式触摸屏原理--- 表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板,安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。这块玻璃平板只是一块纯粹的强化玻璃,区别于别类触摸屏技术是没有任何贴膜和覆盖层。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。 工作原理以右下角的X-轴发射换能器为例: 发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递,然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递,声波能量经过屏体表面,再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器,接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。 当发射换能器发射一个窄脉冲后,声波能量历经不同途径到达接收换能器,走最右边的最早到达,走最左边的最晚到达,早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号,不难看出,接收信号集合了所有在X轴方向历经长短不同路径回归的声波能量,它们在Y轴走过的路程是相同的,但在X轴上,最远的比最近的多走了两倍X轴最大距离。因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置,也就是X轴坐标。 发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候,接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时,X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收,反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。 接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口,计算缺口位置即得触摸坐标控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标。之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外,表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标,也就是能感知用户触摸压力大小值。其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一旦确定,控制器就把它们传给主机。 ---表面声波触摸屏特点--- 表面声波触摸屏第一大特点就是抗暴,因为表面声波触摸屏的工作面是一层看不见、打不坏的声波能量,触摸屏的基层玻璃没有任何夹层和结构应力(表面声波触摸屏可以发展到直接做在CRT表面从而没有任何“屏幕”),因此非常抗暴力使用,适合公共场所。 表面声波第二大特点就是清晰美观,因为结构少,只有一层普通玻璃,透光率和清晰度都比电容电阻触摸屏好得多。反应速度快,是所有触摸屏中反应速度最快的,使用时感觉很顺畅。 表面声波第四大特点是性能稳定,因为表面声波技术原理稳定,而表面声波触摸屏的控制器靠测量衰减时刻在时间轴上的位置来计算触摸位置,所以表面声波触摸屏非常稳定,精度也非常高,目前表面声波技术触摸屏的精度通常是4096×4096×256级力度。 表面声波触摸屏的缺点是触摸屏表面的灰尘和水滴也阻挡表面声波的传递,虽然聪明的控制卡能分辨出来,但尘土积累到一定程度,信号也就衰减得非常厉害,此时表面声波触摸屏变得迟钝甚至不工作,因此,表面声波触摸屏一方面推出防尘型触摸屏,一方面建议别忘了每年定期清洁触摸屏。 表面声波触摸屏能聪明的知道什么是尘土和水滴,什么是手指,有多少在触摸。因为:我们的手指触摸在4096×4096×256级力度的精度下,每秒48次的触摸数据不可能是纹丝不变的,而尘土或水滴就一点都不变,控制器发现一个“触摸”出现后纹丝不变超过三秒钟即自动识别为干扰物。 表面声波触摸屏还具有第三轴Z轴,也就是压力轴响应,这是因为用户触摸屏幕的力量越大,接收信号波形上的衰减缺口也就越宽越深。目在所有触摸屏中只有声波触摸屏具有能感知触摸压力这个性能,有了这个功能,每个触摸点就不仅仅是有触摸和无触摸的两个

初中物理-声波的产生和传播

我们生活的世界里充满了各种声音,声音无时不有,无处不在,声音是我们了解周围事物、获取信息的主要渠道之一。下图中的声音依次是如何产生的:_________________;__________________; ______________________。 【答案】翅膀振动;鼓面、锣面振动;腹部的鸣管振动 一、声波的产生 1、一切发声的物体都在___________。振动停止,_________也停止。 2、声源:_________________的物体,包括____________、________________。例如:橡皮筋用力拉没有声音,轻轻拨动却有声音;直尺用力弯曲没有声音,拨动拍打有声音;桌面用力按用力压没有声音,敲击拍打有声音。 3、科幻电影中能看到飞船在太空爆炸的惊悚画面,但却听不到爆炸的声音,这是因为___________________。 【答案】1、振动;发声2、一切正在发声;正在振动的声带、正在振动的音叉等 3、声音不能在真空中传播 二、声音在介质中的传播 知识梳理 声波的产生和传播

1、声音是以波的形式在介质中由近及远地传播开去,可以和水波 类比来认识声波。 2、声音传播的快慢用声速表示,它的大小等于声音在每秒内传播 的________,声音在介质中的传播速度跟温度有关,空气中温度低, 声速就小。声音在15℃的空气中的传播速度为__________。 3、声音在不同的介质中的传播速度不同。一般是________中最慢,液体中较快, ________中最快。古代行军宿营,士兵常头枕牛皮制的箭筒睡在地上,能听到 夜袭敌人的马蹄声,现代人们常把耳朵贴在铁轨上,能及早听到远处传来的火 车的声音,这是因为_______________________。 4、听到声音的必要条件:__________________________;__________________________; ________________________。 5、听录音机里自己的声音感觉不像自己的声音的原因:__________________________________ ____________________________________________________________。 【答案】2、距离;340m/s3、气体;固体;声音在固体中传播速度较快 4、声源在振动发声;有传播声音的介质,如空气;听觉器官完好 5、我们讲话时,声带的振动往往经过牙床、上下颌骨等骨头,传入内耳,引起听觉(骨传导)。但这跟接 收从空气穿来的声波的感觉并非完全一样 三、声音的利用 1、声音不仅具有能量,还能_____________。 2、回声:声波在传播过程中一部分声波遇到障碍物被反射回来的现象。不同的障碍物表面对声音的反射和 吸收能力不同。通常______________的表面反射声波的能力强,_______________的表面吸收声波的的能力强。声源距离障碍物的距离s=1/2s总=1/2vt总。 3、如果人的耳朵要将回声与原声区分开来,必须满足:传入人耳的原声与回声时间相差_______秒以上, 人距障碍物不得小于________米。否则,回声与原声混在一起使原声加强。 【答案】1、传递信息2、坚硬光滑;松软多孔3、0.1;17 四、探究实验

sonix声波振动运动机-官网介绍

sonix声波振动运动机 SONIX声波振动机是来自韩国的最新科技,它与传统运动机不同,不是以快速旋转产生复合型振动,而是利用电磁器技术与扬声器原理,产生超低频率的声波(Sonic Wave),传达给人体的尖端科学。(利用声波振动刺激肌肉运动和调节全身经络系统达到促进血液、淋巴循环,促进能量代谢,舒经活络,刺激脑神经,改善肌力和运动肌能,协调肌体的平衡。)它解决了电机方式所带的噪音、磨损等问题,是世界首个优化利用振动运动原理的产品。SONIX声波振动机即将开启声波振动时代! SONIX独有的尖端专利技术 SONIX声波振动全身运动机与传统全身运动机不同,不是以快速旋转产生复合型振动,而是利用电磁器技术与扬声器原理,产生超低频率的声波(Sonic Wave),传达给人体的尖端科学。它解

决了电机方式所带的噪音、磨损等问题,是世界首个优化利用振动运动原理的产品。 幻想之声波(Sonic Wave)配合VM 音响系统 利用尖端技术,可稳定地生成超低频率的声波,同时利用控制逻辑,强而柔地垂直传达波动,给全身传递梦幻般舒适的声波和快乐。不仅如此,本品利用3~50赫兹的频率,在直立状态下也能做全身运动,是个十分有效地前沿设备。SONIX声波振动全身运动机可连接到智能手机、MP3、PC等设备,可同时享受声音与声波,是SONIX独有的技术。 最大效果,最短时间 当同步进行非任意的音波动运动与负荷训练时,可额外增加30%的最大肌力、缩短85%的训练时间、预防运动中发生的受伤。在短短10分钟的运动,给忙碌的现代人带来最大的运动效果。 让不常用的肌肉也运动起来 非任意的音波动运动可刺激平时不常用的内肌肉得到快速的伸展效果,并恢复肌肉疲劳。 同时,它不仅刺激全身,还可刺激脸部肌肉和骨骼内及组织细胞,提供之前没有体验过的声波运动效果。 不管男女老少,更为简便,更为安全 利用声波可以在对关节、韧带及腱无任何压力下,进行更为有效地运动。 空间有限,也可进行有氧运动和无氧运动。 从小孩到行动不便的老人,人人都可使用。 适用到各种各样的个人针对性运动 根据个人的身体条件与情况,可调节频率,为自己量身定做一套运动。 从小孩到职业运动员,谁都可以使用。 可适用到健康、美容、医疗、职业体育等各种领域。 21世纪前沿设计 与家居设计相称的、现代而简洁的设计 可简单操作的数码控制装置,提高显示区Grouping便利性的触摸屏方式 高新技术设计 为了提高安全性,降低了踏板高度。外形更加纤细,小巧的设计则大幅减少了重量,可简便地移 动并安装。 产品规格 磁性回路系统 通过磁通量密度分析(Magnetic Flux Density Simulation),设计出 一套科学的回路,产生4万高斯的磁场,使动能达到最高值。 绿色经济型系统

超声波和次声波的简介

超声波: 由于它的频率高,因此具有以下特点: (a)方向性好,几乎沿直线传播; (b)穿透能力强,能穿透许多电磁波不能穿透的物质; (c)在媒质中传播时能产生巨大的作用力,可以用来为硬质材料做切割、凿孔等,也可以用来清洗和消毒等。 对于超声波的应用,我们比较熟悉的就是医院中常用的B超,它是把超声波射入人体,根据人体组织对超声波的传导和反射能力的变化来判断有无异常,如对人体脏器做病变检查、结石检查等,它具有对人体无损伤、简便迅速的优点.次声波: 次声又称亚声,许多自然灾害如地震、火山爆发、龙卷风等在发生前都会发出次声波.次声波对人体能够造成危害,引起头痛、呕吐、呼吸困难等症状.次声波的特点是来源广、传播远、穿透力强科学家们利用它来预测台风、研究大气结构等.在军事上可以利用次声来侦察大气中的核爆炸、跟踪导弹等等.案例一:1890年,一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从新西兰驶往英国的途中,突然神秘地失踪了.20年后,人们在火地岛海岸边发现了它.奇怪的是:船上的开都原封未动.完好如初.船长航海日记的字迹仍然依稀可辨;就连那些死已多年的船员,也都“各在其位”,保持着当年在岗时的“姿势”; 案例二:1948年初,一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时,一场风暴过后,全船海员莫明其妙地死光;在匈牙利鲍拉得利山洞入口,3名旅游者齐刷刷地突然倒地,停止了呼吸...... 上述惨案,引起了科学家们的普遍关注,其中不少人还对船员的遇难原因进行了长期的研究.就以本文开头的那桩惨案来说,船员们是怎么死的?是死于天火或是雷击的吗?不是,因为船上没有丝毫燃烧的痕迹;是死于海盗的刀下的吗?不!遇难者遗骸上看到死前打斗的迹象;是死于饥饿干渴的吗?也不是!船上当时贮存着足够的食物和淡水.至于前面提到的第二桩和第三桩惨案,是自杀还是他杀?死因何在?凶手是谁?检验的结果是:在所有遇难者身上,都没有找到任何伤痕,也不存在中毒迹象.显然,谋杀或者自杀之说已不成立.那么,是以及病一类心脑血管疾病的突然发作致死的吗?法医的解剖报告表明,死者生前个个都很健壮!

叠加地震记录的相移波动方程正演模拟数值模拟实验共22页

《地震数值模拟》实验报告 一、实验题目 叠加地震记录的相移波动方程正演模拟

二、实验目的 1.掌握各向同性介质任意构造、水平层状速度结构地质模型的相移波动方程正演模拟基本理论 2.实现方法与程序编制 3.由正演记录初步分析地震信号的分辨率。 三、实验原理 1、地震波传播的波动方程 设(x,z)为空间坐标,t为时间,地震波传播速度为v(x,z),则二位介质中任意位置、任意时刻的地震波场为p(z,x,t):压缩波——纵波。则二维各向同性均匀介质中地震波传播的遵循声波方程为 2、傅里叶变换的微分性质 p(t)与其傅里叶变换的P(w)的关系: 3、地震波传播的相移外推公式 令速度v不随x变化,只随z变化,则利用傅里叶变换微分性质把波动方程(变换到频率-波数域,得: 4、初始条件和边界条件 按照爆炸界面理论,反射界面震源在t=0时刻同时起爆,此时刻的波场就是震源。根据不同情况,可直接使用反射系数脉冲或子波作震源。如果直接使用反射系数作震源脉冲,则初始条件可表示为: 5、边界处理

(1)边界反射问题 把实际无穷空间区域中求解波场的问题化为有穷区域求解时,左右两边使用零边界条件。物理上假设探区距Xmin与Xmax两个端点很远,在两个端点上收到的反射波很弱。但是,上述条件在实际中不能成立,造成零边界条件反而成为绝对阻止波通过的强反射面。在正演模拟的剖面上出现了边界假反射干涉正常界面的反射。 (2)边界强反射的处理 镶边法、削波法、吸收边界都能有效消除边界强反射。 削波法就是在波场延拓过程中,没延拓一次,在其两侧均匀衰减到零,从而消除边界强反射的影响。假设横向总长度为NX,以两边Lx道吸波为例,有以下吸波公式: 四、实验内容

常用的四大触摸屏技术

常用的四大触摸屏技术 为了操作上的方便,人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时,我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在技术'>显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 触摸屏的主要类型 按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下: 1、电阻式触摸屏 电阻式触摸屏是一种传感器,它将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X坐标和Y坐标的电压。很多LCD模块都采用了电阻式触摸屏,这种屏幕可以用四线、五线、七线或八线来产生屏幕偏置电压,同时读回触摸点的电压。

这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。电阻类触摸屏的关键在于材料科技,常用的透明导电涂层材料有: A、ITO,氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃=10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80%。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。 B、镍金涂层,五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好,但是只能作透明导体,不适合作为电阻触摸屏的工作面,因为它导电率高,而且金属不易做到厚度非常均匀,不宜作电压分布层,只能作为探层。 1.1四线电阻屏 四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。总共需四根电缆。特点:高解析度,高速传输反应。表面硬度处理,减少擦伤、刮伤及防化学处理。具有光面及雾面处理。一次校正,稳定性高,永不漂移。 1.2五线电阻屏

毕设论文--粘声波正演模拟研究

本科毕业设计(论文)题目:粘声波正演模拟方法研究 学生姓名:xxx 学号:xxx 专业班级:xxx 指导教师:xxx 2015年 6月20日

粘声波正演模拟方法研究 摘要 地球上介质的黏滞性会引起大地的吸收效应,它会影响波场所有的频率成分,尤其对于高频的影响最大,导致地震分辨率降低。黏滞吸收作用会影响地震波波形、频带、振幅等因素。一个高效的粘声波正演模拟方法,可以考虑到由于实际介质造成的地震波的吸收衰减作用。可以更加准确模拟地震波在非完全弹性实际地层中的传播,在这里,本文通过编程建立不同的粘声波方程数值模拟模型跟正常的声波方程数值模拟模型进行对比分析,从而了解粘声波正演模拟方法的优越性。 关键词:粘声波;正演模拟;有限差分;

Study on the forward modeling of viscoelastic acoustic waves Abstract The absorption effect is mainly caused by the viscosity of the earth media itself.The viscous stagnation can affect all the frequency components of the wave field.And the effect of the high frequency components is bigger,which leads to the decrease of seismic resolution.The absorption of the absorption has a great influence on the wave, frequency and amplitude of the seismic wave.. A highly effective viscoelastic forward modeling method can take into account the absorption and attenuation of seismic waves by real media.. Accurate simulation of the propagation of seismic waves in the actual strata of the imperfect elasticity. Here. In this paper, the program, establish different visco acoustic wave equation numerical simulation model with normal acoustic wave equation numerical simulation model for comparative analysis, to understand the visco acoustic forward modeling method of superiority. Keywords:Viscoelastic acoustic wave;Viscoelastic acoustic wave;Finite difference;

超声科简介

超声科简介一、科室简介 超声医学世医学影像学的一个年轻而又重要的分支,随着超声新技术的采用何日臻完善,它与临床科不断融合发展,在疾病的诊断与治疗中发挥着极大的作用,在医疗服务体系中占有越来越重要的地位。 我院超声科现已拥有先进的大型彩超机:GE-LOGLQ-400、NEUSOFT-FLYING型彩色多普勒超声诊断仪及东芝-240、SIUI-CTS-310C、LANDWLND黑白B型超声诊断仪三台。大型红外线乳腺诊断仪一台。彩色多普勒数字超声系统是一种用途广泛的高性能超声波成像系统。本系统具有专门的血流数据取样集成处理芯片,显示的多普勒信息具有低噪声和清晰频谱信息,以优化测量重要的血流参数,显示处理器灵活多样,可获得图像参数和显示格式的最佳设置。采用超声图文工作站对报告及档案实行电脑化管理,并与医院医疗网络接轨。可开展多种超声诊断及治疗项目。包括腹部、妇产、泌尿、心脏等多个专业。科室还拥有现有工作人员共5人,中级职称2人,初级人员3人。科主任黄霞曾于2008.6被甘肃省超声医学会聘为甘肃省超声医学会常务理事荣誉称号。 二、医疗业务 已开展的超声诊断技术包括:常规B型超声、彩色多普勒超声、经阴道及经直肠超声、超声导向穿刺等;治疗项目包括:囊肿、脓肿、包裹性积液、恶性肿瘤的超声导向穿刺抽吸或注药治疗,胆道、尿道梗阻的穿刺置管引流等。

超声检查可应用于心血管、腹部、妇产、体表小器官及软组织、胸腔等多种脏器及结构。具体应用范围如下: 1.腹部:肝、胆、胰、脾、肾、输尿管、膀胱、肾上腺、腹膜腔及腹膜后、腹部血管、部分胃肠道病变等。 2.心脏及大血管。 3.妇产:子宫、附件、胎儿等附属物。 4.体表小器官及软组织:甲状腺、乳腺、眼睛、唾液腺、阴囊、睾丸、附睾、精索、皮内及皮下肿物、关节、外周血管等。 5.胸膜腔、婴儿颅内等。 6.胃肠显影诊断等。 三、学科水平及开展的新技术 本科在下列领域有较高的水平: 1.肝、胆、脾、胰、肾、输尿管、膀胱、前列腺、子宫、附件、胎儿等疾病的诊断。 2.甲状腺、乳腺、眼睛、睾丸、附睾、精索、关节及软组织等疾病的诊断。 3.心脏瓣膜性疾病及先天性心脏病的诊断。 4.超声导向胸、腹腔穿刺置管等治疗。 四、近年来开展的新技术包括: 1.胸腔、纵隔的超声检查及导向穿刺活检,为肺及纵隔肿瘤的诊断提供了新的途径 2.经阴道超声及生理盐水宫腔造影,提高了子宫及输卵管疾病的确诊率3.关节的超声检查及穿刺抽液治疗。

声波方程有限差分正演

题目:使用Ricker 子波,刚性边界条件,并且初值为零,在均匀各向同性介质条件下,利用交错网格法求解一阶二维声波方程数值解。 解: 一阶二维声波方程: 22222221z P x P t P c ??+??=?? (1) 将其分解为: 21P c t P x P z x z x z V V x z V t V t ????=+????????=???????=???? (2) 对分解后的声波方程进行离散,可得到: 1 12211,-1,,,122[]N n n n n m i m j i m j xi j xi j m t V V c P P h + -+---=?=+-∑ 1 1 221 1,1,,,122 []N n n n n m i j m i j m zi j zi j m t V V c P P h +-++---=?=+-∑ 111121 2222,,m 1,,,,11 []N n n n n n n i j i j m xi j xi m j zi j m zi j m m tc P P c V V V V h +++++++-+--=?=+-+-∑ h z x =?=? 针对公式(1),使用二阶中心差商公式: 2P(,,1)2(,,)(,,1)i j n P i j n P i j n t +-+-?222(1,,)2(,,)(1,,)(,1,)2(,,)(,1,)P i j n P i j n P i j n x c P i j n P i j n P i j n z +-+-??+?????=??+-+-??????? (3) 变形: P(,,1)=2(,,)(,,1)i j n P i j n P i j n +--

相关文档