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超聲波和什麼產生的共鳴

發布時間:2022-05-09 00:55:32

① 超聲波的原理是什麼啊

1超聲波簡介

我們把頻率高於20KHz的聲波稱為超聲波,超聲波具有良好的方向性和穿透能力,特別是在水中,傳播距離更遠。無論是在軍事上、農業上還是在生活中都有廣泛的應用,可以用來測速度、測距離、消毒殺菌、清洗、焊接等。

人耳能聽到的超聲波頻率范圍大概是20Hz-20KHz,超聲波的頻率大於人類聽覺上限,因此叫做「超聲波」。

超聲波與普通聲波一樣,也具有反射、折射、衍射、散射等特點,但是超聲波的波長較短,有的是幾厘米,低至千分之幾毫米。波長越短,聲波的衍射特性就越差,可以在介質中穩定地進行直線傳播,因此波長較短的超聲波具有很強的直線傳播能力。眾所周知,聲音在空氣中傳播時,會推動空氣中的粒子振動做功,而聲波功率的大小表示聲波做功快慢,在相同環境下,聲波的頻率越高功率就越大。超聲波的頻率大於20KHz,因此超聲波的功率較高。

超聲波主要有兩個參數:

頻率:F≥20000Hz(通常把F≥15000Hz的聲波也稱為超聲波);

功率密度:p=發射功率(W)/發射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm。

超聲波具有如下特性:

(1)超聲波具有在氣體、液體、固體等介質中進行效傳播的能力。

(2)超聲波具有很強的傳遞能量的能力。

(3)超聲波具有反射特性,還會產生干涉、疊加和共振現象。

(4)超聲波在液體介質中傳播時,可在界面上產生空化現象和強烈的沖擊。

超聲波的特性及工作原理

2超聲波用途

超聲波在生活中的很多方面都有應用,主要有以下幾個方面:

1)醫學方面

在醫學方面,超聲波主要應用為醫學診斷與臨床治療。醫學診斷中,超聲波的主要應用為B超。由於超聲波具有反射、折射等特點,如果將超聲波發射到人體內,它就會在人體內部發生反射,人體內部各個形狀大小都不一樣,因此反射回來的聲波方向、強度等信息也不同,醫生通過對反射回來的聲波進行分析,再結合一些醫學方面的專業知識,就可以知道人體內部的某些部位是否產生病變。

在臨床治療中,超聲波主要被用來殺死腫瘤細胞和超聲針灸,我們知道超聲波的功率很大,利用醫學影像技術,將多束超聲波聚焦在病變的細胞上,控制好照射的強度和時間,短時間的溫度將達到70~100℃,在保護周圍組織的同時殺死了病變細胞。

超聲針灸就是利用超聲波技術來刺激穴位,這種療法對組織沒有損傷,而且具有無痛、無不適應等優點,在治療小孩子或者一些害怕針灸的患者時有很好的效果。此外,超聲波在體外碎石,理療、牙科等方面也經常使用。

2)超聲清洗

超聲清洗主要基於空化作用,空化作用總體上就是在有壓力和無壓力作用時,每一秒都進行著幾萬次這樣的變換,超聲波在液體內部不斷地進行透射作用,在沒有壓力作用時,液體內部就會出現真空核泡群,在有壓力作用時,真空核泡群在壓力的作用下產生強大的沖擊力,因此可以帶走物體表面的污垢,完成清洗工作。一些表面凹凸不平的器件,或者特別小難以清洗的部件,例如鍾表、電子元器件、電路板等都可以達到很好的清洗效果。而且隨著超聲波頻率的升高,空化作用的效果會減弱,因此超聲波清理的效果很好卻不會傷害到器件表面。

3)超聲測距

由於超聲波的波長相對較短,具有良好的方向性和穿透能力,能量消耗的比較慢,在介質中傳播距離較遠。而且超聲測距的原理簡單,比其他的測距方式都方便容易操作,計算也比較簡便,測量精度也能滿足要求,因此在一些移動式機器人或者導盲系統中有廣泛的應用。

② 聲波共振原理

聲波共振原理:物理學中定義,任何一個系統都存在其固有的振動頻率,稱為固有頻率。當系統受到與本身固有頻率相同的強迫振動時,系統振幅可能達到非常大的值。聲學中,聲波共振是指利用一個與系統固有頻率相同的聲波,對系統形成激勵,從而與系統達到共振,系統結構可能會被破壞。

共振在聲學中亦稱「共鳴」,它指的是物體因共振而發聲的現象,比如兩個頻率相同的音叉靠近,其中一個振動發聲時,另一個也會發聲。在電學中,振盪電路的共振現象稱為「諧振」。

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聲波共振的應用:

1、共振吸聲材料:當吸聲材料和結構的自振頻率與聲波頻率一致時,聲波激發吸聲材料和結構產生振動,從而消耗聲能。共振吸聲材料主要有薄板共振結構、亥姆霍茲共振吸聲器、穿孔板吸聲結構和寬頻吸聲結構等。

2、樂器:鋼琴、二胡等樂器利用共振現象使其成為共鳴箱,將弦聲傳送出去,以提高音響效果。

3、聲波共振武器:軍事上,利用次聲波來模擬人體肌肉、內臟器官的固有頻率,能夠引起肌肉及內臟的共振,使人體的五臟六腑破裂,最終導致死亡。

③ 請問超聲波武器的原理

超聲波具有能量,故能殺死對手。這是最基本的原理
第二,超聲波頻率與某些事物達到共鳴,一般對地下基地或者密閉空間的物體極為有效,因為這會導致聲波反射形成放大效應。對人體則是非致命的,是利用高頻聲波,造成強大的空氣壓力,使人產生種種生理反應,使對方喪失或減弱行動能力。

④ 共鳴在生活中的應用以及它的危害

物理是一門歷史悠久的自然學科,物理科學作為自然科學的重要分支,不僅對物質文明的進步和人類對自然界認識的深化起了重要的推動作用,而且對人類的思維發展也產生了不可或缺的影響。從亞里士多德時代的自然哲學,到牛頓時代的經典力學,直至現代物理中的相對論和量子力學等,都是物理學家科學素質、科學精神以及科學思維的有形體現。隨著科技的發展,社會的進步,物理已滲入到人類生活的各個領域。例如,光是找找汽車中的光學知識就有以下幾點:
1. 汽車駕駛室外面的觀後鏡是一個凸鏡
利用凸鏡對光線的發散作用和成正立、縮小、虛像的特點,使看到的實物小,觀察范圍更大,而保證行車安全。
2. 汽車頭燈里的反射鏡是一個凹鏡
它是利用凹鏡能把放在其焦點上的光源發出的光反射成為平行光射出的性質做成的。
3. 汽車頭燈總要裝有橫豎條紋的玻璃燈罩
汽車頭燈由燈泡、反射鏡和燈前玻璃罩組成。根據透鏡和棱鏡的知識,汽車頭燈玻璃罩相當於一個透鏡和棱鏡的組合體。在夜晚行車時,司機不僅要看清前方路面的情況,還要還要看清路邊持人、路標、岔路口等。透鏡和棱鏡對光線有折射作用,所以燈罩通過折射,根據實際需要將光分散到需要的方向上,使光均勻柔和地照亮汽車前進的道路和路邊的景物,同時這種散光燈罩還能使一部分光微向上折射,以便照明路標和里程碑,從而確保行車安全。
4. 轎車上裝有茶色玻璃後,行人很難看清車中人的面孔
茶色玻璃能反射一部分光,還會吸收一部分光,這樣透進車內的光線較弱。要看清乘客的面孔,必須要從面孔反射足夠強的光透射到玻璃外面。由於車內光線較弱,沒有足夠的光透射出來,所以很難看清乘客的面孔。
5. 除大型客車外,絕大多數汽車的前窗都是傾斜的
當汽車的前窗玻璃傾斜時,車內乘客經玻璃反射成的像在國的前上方,而路上的行人是不可能出現在上方的空中的,這樣就將車內乘客的像與路上行人分離開來,司機就不會出現錯覺。大型客車較大,前窗離地面要比小汽車高得多,即使前窗豎直裝,像是與窗同高的,而路上的行人不可能出現在這個高度,所以司機也不會將乘客在窗外的像與路上的行人相混淆。
再如下面一個例子:
五香茶雞蛋是人們愛吃的,尤其是趁熱吃味道更美。細心的人會發現,雞蛋剛從滾開的鹵汁里取出來的時候,如果你急於剝殼吃蛋,就難免連殼帶「肉」一起剝下來。要解決這個問題,有一個訣竅,就是把剛出鍋的雞蛋先放在涼水中浸一會,然後再剝,蛋殼就容易剝下來。
一般的物質(少數幾種例外),都具有熱脹冷縮的特性。可是,不同的物質受熱或冷卻的時候,伸縮的速度和幅度各不相同。一般說來,密度小的物質,要比密度大的物質容易發生伸縮,伸縮的幅度也大,傳熱快的物質,要比傳熱慢的物質容易伸縮。雞蛋是硬的蛋殼和軟的蛋白、蛋黃組成的,它們的伸縮情況是不一樣的。在溫度變化不大,或變化比較緩慢均勻的情況下,還顯不出什麼;一旦溫度劇烈變化,蛋殼和蛋白的伸縮步調就不一致了。把煮得滾燙的雞蛋立即浸入冷水裡,蛋殼溫度降低,很快收縮,而蛋白仍然是原來的溫度,還沒有收縮,這時就有一小部分蛋白被蛋殼壓擠到蛋的空頭處。隨後蛋白又因為溫度降低而逐漸收縮,而這時蛋殼的收縮已經很緩慢了,這樣就使蛋白與蛋殼脫離開來,因此,剝起來就不會連殼帶「肉」一起下來了。
明白了這個道理,對我們很有用處。凡需要經受較大溫度變化的東西,如果它們是用兩種不同材料合在一起做的,那麼在選擇材料的時候,就必須考慮它們的熱膨脹性質,兩者越接近越好。工程師在設計房屋和橋梁時,都廣泛採用鋼筋混凝土,就是因為鋼材和混凝土的膨脹程度幾乎完全一樣,盡管春夏秋冬的溫度不同,也不會產生有害的作用力,所以鋼筋混凝土的建築十分堅固。
另外,有些電器元件卻是用兩種熱膨脹性質差別很大的金屬製成的。例如,銅片的熱膨脹比鐵片大,把銅片和鐵片釘在一起的雙金屬片,在同樣情況下受熱,就會因膨脹程度不同而發生彎曲。利用這一性質製成了許多自動控制裝置和儀表。日光燈的「啟動器」里就有小巧的雙金屬片,它隨著溫度的變化,能夠自動屈伸,起到自動開啟日光燈的作用。

這樣的例子舉不勝舉,物理是一門實用性很強的科學,與工農業生產、日常生活有著極為密切的聯系。物理規律本身就是對自然現象的總結和抽象。

談到物理學,有些同學覺得很難;談到物理探究,有同學覺得深不可測;談到物理學家,有同學更是感到他們都不是凡人。誠然,成為物理學家的人的確屈指可數,但只要勤於觀察,善於思考,勇於實踐,敢於創新,從生活走向物理,你就會發現:其實,物理就在身邊。正如馬克思說的:「科學就是實驗的科學,科學就在於用理性的方法去整理感性材料」。物理不但是我們的一門學科,更重要的,它還是一門科學。
物理學存在於物理學家的身邊。勤於觀察的義大利物理學家伽利略,在比薩大教堂做禮拜時,懸掛在教堂半空中的銅吊燈的擺動引起了他極大的興趣,後來反復觀察,反復研究,發明了擺的等時性;勇於實踐的美國物理學家富蘭克林,為認清「天神發怒」的本質,在一個電閃雷鳴、風雨交加的日子,冒著生命危險,利用司空見慣的風箏將「上帝之火」請下凡,由此發明了避雷針;敢於創新的英國科學家亨利?阿察爾去郵局辦事。當時身旁有位外地人拿出一大版新郵票,准備裁下一枚貼在信封上,苦於沒有小刀。找阿察爾借,阿察爾也沒有。這位外地人靈機一動,取下西服領帶上的別針,在郵票的四周整整齊齊地刺了一圈小孔,然後,很利落地撕下郵票。外地人走了,卻給阿察爾留下了一串深深的思考,並由此發明了郵票打孔機,有齒紋的郵票也隨之誕生了;古希臘阿基米德發現阿基米德原理;德國物理學家倫琴發現X射線;……研究身邊的瑣事並有大成就的物理學家的事例不勝枚舉。
物理學也存在於同學們身邊。學了測量的初步知識,同學們紛紛做起了軟尺。有位同學別出心裁,用透明膠把制好的牛皮紙軟尺包紮好,這樣更牢固。然後,用大大卷泡泡糖的包裝盒作為軟尺的外殼,在盒的中心利用鐵絲做一搖柄中心軸,軟尺的末端固定在軸上,這樣一個可以收拾並反復使用的捲尺誕生了。同時,這位同學受軟尺自作的啟示,用實驗解決了一道習題:用軟尺測量物體長度時,若把軟尺拉長些,測量值是偏大還是偏小?他做了這樣一個模擬實驗:在白紙上畫一條直線,標上刻度,然後用透明膠粘貼,再扯下來,便做成了「軟尺」,用「軟尺」不僅找到了上題的答案,而且還清楚地看到分度值變大了,知其然,並知其所以然;學了電學的有關知識後,同學們對蚯蚓能承受的最大電壓進行了探究:當給它加上1.5V的電壓時,蚯蚓迅速分泌粘液,且奮力掙扎,從瓶內跳出瓶外。當給它加上3V的電壓時,蚯蚓被電為兩截;有同學在測量「2.4V、0.5A」的小燈泡的功率,並研究其發光情況時,不滿足於給燈泡加上2.4V的電壓,而是用自己早已准備好的小燈泡做破壞性實驗,不斷加大燈泡兩端的電壓,直至電壓高達9V、燈泡燈絲燒斷,才停止探究;有同學在學習蒸發的知識時,不厭其煩地座在桌旁觀察相同的兩滴水(其中一滴水灘開),進行聚精會神地觀察,然後進行分析、對比,得出影響蒸發的因素;……同學們捕捉身邊的瑣事進行探究的事例屢見不鮮。
身邊的事物是取之不盡的,對與現實生活聯系很緊密的物理學科來說,更是時時會用到的,用身邊的事例去解釋和總結物理規律,學生聽起來熟悉,接受起來也就容易了。只要時時留意,經常總結,就會不斷發現有利於物理教學的事物,豐富我們的課堂,活躍教學氣氛,簡化概念和規律。新課標告訴我們「義務教育階段的物理課程應貼近學生生活,符合學生認知特點,激發並保持學生的學習興趣,通過探索物理現象,揭示隱藏其中的物理規律,並將其應用於生產生活實際,培養學生終身的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。」

今天,人類所有的令人驚嘆不已的科學技術成就,如克隆羊、網際網路、核電站、航空技術等,無不是建立在早年的科學家們對身邊瑣事進行觀察並研究的基礎上的。在學習中,同學們要樹立科學意識,大處著眼,小處著手,經歷觀察、思考、實踐、創新等活動,逐步掌握科學的學習方法,訓練科學的思維方式,不久你就會擁有科學家的頭腦,為自己今後驚嘆不已的發展,為今後美好的生活打下扎實的基礎。

主要參考文獻:
教育部:初中物理新課程標准(實驗稿)
邢紅軍:《論科學技術發展與中學物理課程改革》《中學物理教考》1998年第4期
李榮明張雲生:《用原型啟發培養學生的創新思維》《物理教學探討》2000年第8期
[美] L.愛波斯坦 [美] P.哈威特 《趣味物理尋答集》

文章來源:中基網
身邊有趣的物理現象
1 、掛在壁牆上的石英鍾,當電池的電能耗盡而停止走動時,其秒針往往停在刻度盤上「 9 」的位置。這是由於秒針在「 9 」位置處受到重力矩的阻礙作用最大。
2 、有時自來水管在鄰近的水龍頭放水時,偶爾發生陣陣的響聲。這是由於水從水龍頭沖出時引起水管共振的緣故 .
3 、對著電視畫面拍照,應關閉照相機閃光燈和室內照明燈,這樣照出的照片畫面更清晰。因為閃光燈和照明燈在電視屏上的反射光會干擾電視畫面的透射光.
4 、冰凍的豬肉在水中比在同溫度的空氣中解凍得快。燒燙的鐵釘放入水中比在同溫度的空氣中冷卻得快。裝有滾燙的開水的杯子浸入水中比在同溫度的空氣中冷卻得快。這些現象都表明:水的熱傳遞性比空氣好。
5 、鍋內盛有冷水時,鍋底外表面附著的水滴在火焰上較長時間才能被燒干,且直到燒干也不沸騰,這是由於水滴、鍋和鍋內的水三者保持熱傳導,溫度大致相同,只要鍋內的水未沸騰,水滴也不會沸騰,水滴在火焰上靠蒸發而漸漸地被燒干。
6 、走樣的鏡子,人距鏡越遠越走樣.因為鏡里的像是由鏡後鍍銀面的反射形成的,鍍銀面不平或玻璃厚薄不均勻都會產生走樣。走樣的鏡子,人距鏡越遠,由光放大原理,鍍銀面的反射光到達的位置偏離正常位置就越大,鏡子就越走樣.
7 、天然氣爐的噴氣嘴側面有幾個與外界相通的小孔,但天然氣不會從側面小孔噴出, 只從噴口噴出 . 這是由於噴嘴處天然氣的氣流速度大,根據流體力學原理,流速大,壓強小,氣流表面壓強小於側面孔外的大氣壓強,所以天然氣不會以噴管側面小孔噴出。
8 、將氣球吹大後,用手捏住吹口,然後突然放手,氣球內氣流噴出,氣球因反沖而運動。可以看見氣球運動的路線曲折多變。這有兩個原因:一是吹大的氣球各處厚薄不均勻,張力不均勻,使氣球放氣時各處收縮不均勻而擺動,從而運動方向不斷變化;二是氣球在收縮過程中形狀不斷變化,因而在運動過程中氣球表面處的氣流速度也在不斷變化,根據流體力學原理,流速大,壓強小,所以氣球表面處受空氣的壓力也在不斷變化,氣球因此而擺動,從而運動方向就不斷變化。
9 、吊扇在正常轉動時懸掛點受的拉力比未轉動時要小,轉速越大,拉力減小越多.這是因為吊扇轉動時空氣對吊扇葉片有向上的反作用力.轉速越大,此反作用力越大.
10 、電爐「燃燒」是電能轉化為內能,不需要氧氣,氧氣只能使電爐絲氧化而縮短其使用壽命。
11 、從高處落下的薄紙片,即使無風,紙片下落的路線也曲折多變。這是由於紙片各部分凸凹不同,形狀備異,因而在下落過程中,其表面各處的氣流速度不同,根據流體力學原理,流速大,壓強小,致使紙片上各處受空氣作用力不均勻,且隨紙片運動情況的變化而變化,所以紙片不斷翻滾,曲折下落。
為什麼灌滿水的瓶子不易破?
有兩個相同的玻璃瓶,一個空著,一個灌滿了水,同時從相同的高度落到地面上,哪個瓶子容易破?
一般說重的瓶子容易破。可是,當瓶子灌滿水後,瓶子里的水還有另外一個作用,能減少瓶子的形變,反而使瓶子不容易破了。
玻璃瓶破裂,大多是由於形變引起的。空瓶子落地,地對瓶子產生一個壓力,瓶子從外向里形變,終於破裂。瓶子裝滿水,由於水是不可壓縮的,從而減少了形變,使得瓶子不易破裂。瓶子里裝滿水,再擰緊瓶蓋,就更不容易摔破了。
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有趣的共振現象
唐朝的時候,洛陽的一座寺院里出了一件怪事。寺院的房間里有一口銅鑄的磬,沒人敲它,常常自己「嗡嗡」地響起來,這里是什麼原因呢?
原來,這口磬和飯堂的一口大鍾,它們在發聲時,每秒種的振動次數——頻率正好相同。每當小和尚敲響大鍾時,大鍾的振動使得周圍的空氣也隨著振動起來,當聲波傳到老和尚房內的磬上時,由於磬的頻率跟聲波頻率相同,磬也跟著振動起來。發出了「嗡嗡」的響聲。這就是發生振動的共振現象,也叫共鳴。
你注意過吧,胡琴的下端都有一個不小的「肚子」——蒙上蛇皮的竹筒。當你興致勃勃地拉起胡琴時,琴弦的振動通過蛇皮會引起「肚子」中空氣的共鳴,使發出來的琴聲不僅響亮,而且音樂豐滿,悠揚動聽。人們把這種「肚子」叫做共鳴箱。你瞧,揚琴、琵琶、提琴、鋼琴等樂器,不都有各種形狀,大小不一的共鳴箱嗎?
除了共鳴箱之外,人們利用共振現象來做的好事還不少呢。
建築工人在造房子的時候,不論是澆灌混凝土的牆壁或地板,為了提高質量,總是一面灌混凝土,一面用振盪器進行震盪,使混凝土由於振盪更緊密、結實。
大街上的行人,車輛的喧鬧聲,機器的隆隆聲——這些連綿不斷的雜訊不僅影響人們正常生活,還會損害人的聽力。有一種共振性的消聲器,是由開有許多小孔的孔板和空腔所構成。當傳來的雜訊頻率與共振器的固有頻率相同時,就會跟小孔內空氣柱產生劇烈共振。這樣,聲音能在共振時轉變為熱能,使相當一部分雜訊被「吞吃」掉。
此外,粉碎機,測振儀,電振泵等,也都是利用共振現象進行工作的。
但在某些情況下,共振現象也可能造成危害。例如:當軍隊過橋的時候,整齊的步伐能產生振動。如果它的頻率接近於橋梁的固有頻率,就可能使橋梁共振,以致到了斷裂的程度。因此,部隊過橋要用便步。
在我國西北一帶,山頭終年積雪。每當春暖花開,山上冰雪融化,雪層會離開原來的地方滑動。往往一次偶然的大吼聲,厚厚的雪層就會因為共振而崩塌下來,因此規定攀登雪山的勘察隊員,登山隊員不能大聲說話。
我們要將共振充分運用到各個科學領域,還要防止共振現象給生活、工作、環境帶來危害。這就需要我們不斷去研究、探索。 TOP->>

有關啤酒的奧秘
啤酒是一種新型飲料,它既能清涼解渴,裨益身體,又能使人振奮精神。但是當你喝啤酒時,是否留意過以下幾個問題?
1.為什麼打開室溫下放置已久的啤酒瓶時,會冒出一股冷氣呢?

原來,啤酒瓶內密封有一部分高壓CO2氣體,其溫度與室溫相同,當酒瓶一開,瓶內的氣體迅速膨脹,來不及和外界交換熱量,由熱力學第一定律可知,瓶子里的氣體克服外界的氣壓作功從而減少了內能,導致氣體的壓強減少,溫度下降。因此,就感到一股冷氣從瓶中冒出。

如果打開前搖動了啤酒瓶.瓶內溫度升高,氣壓增大,再打開瓶子,大量CO2急速冒出同時會夾帶著啤酒噴灑溢出。在電視上常見這樣一些慶祝勝利的場面:取得自行車比賽冠軍的選手,身著黃色領騎衫,手拿大瓶的啤酒瓶,強烈搖動,啤酒象噴泉一樣從瓶口噴出,酒花泡沫在空中飛濺,也是這個原因。有時,啤酒在運輸中,由於路面不平,啤酒在瓶中翻騰,溫度升高,氣壓增大,有時甚至能使啤酒瓶發生爆炸。

2.啤酒倒入杯中後,為什麼有許多氣泡上升,以致液面上形成大量泡沫?

原來,啤酒里溶解有二氧化碳,在杯底、杯壁表面有缺陷或者有塵埃的地方存在容納有空氣的氣穴,為二氧化碳的析出提供了一個液面。啤酒里的CO2進入這些氣穴而形成氣泡,由於CO2比啤酒輕,在浮力的作用下氣泡離開杯壁,隨著CO2不斷進入氣泡,使氣泡體積漸漸變大,浮力變大氣泡上升,最終氣泡飄浮到液面,形成泡沫。又由於重力和氣泡內部表面張力相互作用下,氣泡壁厚度變薄且在泡沫翻騰著上升中破裂。

3.向杯中慢慢傾倒啤酒的時候,常常可以看到:啤酒不是在重力的作用下直接從瓶口豎直注入杯子的,而是繞過瓶口,沿瓶子的外壁下流一段之後才注入杯子的,為什麼會發生這種現象呢?

原來,對於液體來說,流過的軌跡半徑越小,流速越大。啤酒瓶的瓶口細小,啤酒流過時,速度變大,由伯努利原理可以知道,瓶口的壓力最小,當其值小於外界的氣壓時,大氣壓迫使啤酒沿瓶外壁下走,沿瓶壁所流的距離與液體的表面張力及流體的粘性有關,當外界有小的擾動,啤酒方脫離瓶壁注入杯子。倒油時,這種現象會更明顯,所以廚房裡的油瓶外面,經常是油膩膩的。

「泥娃撒尿」與氣體定律
"泥娃"是由泥沙燒制而成的貌似幼童的棕色陶質玩具,由於其近似泥土之色彩,故有泥娃之稱。另外經正確操作後,會使其從臍部之下向外噴水,猶如孩童撒尿,故又有"小尿人兒"之稱。
觀其"撒尿",頗有情趣,深得兒童所喜愛。那麼"泥娃"緣何會"撒尿"呢?究其原因,是巧妙地利用了氣體性質的三個定律,現分析如下:
一.等壓灌水(蓋·呂薩克定律)要想使"泥娃"撒尿,就必須讓其先喝水(灌水)。如何讓它喝水是首先要解決的問題。圖是"泥娃"的結構原理圖。從圖可知,它是一個中空的腔體,其臍下有一個針孔大小的開口經由前腔壁上的通道與腔內相連。由於孔徑大小尚不足半毫米,直接由此灌水是不行的,必須設法使腔內氣體向外排出些,再讓腔內氣體收縮後,靠外界大氣壓力將水壓入腔內,實現灌水。具體做法是:將"泥娃"沒入熱水中,水溫應高於當時的環境溫度T0。當"泥娃"沒入熱水中後,便可看到從其臍下的開口(下稱噴水口)往外冒氣泡,待腔體與熱水的溫度相同(達到熱平衡)時,排氣停止,為灌水做好准備。當排氣停止時,用手指堵住噴水口,迅速將"泥娃"從熱水中撈出,並放入冷水中移去堵噴水口的手指,冷水就會自然地從噴水口灌入腔體了。當腔內氣體溫度與冷水溫度T0相同時(再次達到熱平衡),灌水過程結束。這一過程為氣體等壓冷卻過程。符合蓋·呂薩克定律。因在灌水開始的瞬間,水已將噴水口堵住,腔內氣體的質量就一定了。此時腔內氣體的體積為V1,溫度為T,壓強為p0(大氣壓強)。經時間t後,氣體溫度與冷水溫度相同,體積為V2,由蓋呂薩克定律可求出V2=T0V1/T,由於T0<T,則V2<V1,可見,氣體體積收縮,冷水乘虛而入是自然的了。
二.等容升壓,儲能過程(查里定律)灌水結束後,用手指堵住噴水口,將泥娃再次按入熱水中加熱。當初,由於噴水口被手指堵住,水不能外流,腔內氣體體積也就恆定了,其壓強、溫度仍與外界的壓強p0、溫度T0相同。隨著加熱的進行,腔內氣體與熱水又達熱平衡時,其溫度變為T,壓強為p,由查里定律得p=Tp0/T0 ,因T>T0,則p>p0。可見腔內氣體溫度上升後,壓強增大了。
三.等溫膨脹過程,噴水(玻意耳定律)當等容升壓過程結束後,就可將"泥娃"從熱水中拿出,使其居正立位,移去按壓噴水口的手指,便立刻可看到水從噴水口噴出。隨著腔內水量的減少,氣體體積膨脹,壓力自然減小,噴水射程也逐漸減小,待腔內壓強和外界壓強p0相等時,噴水結束。由於噴水過程極為短暫,僅幾秒鍾,腔
體溫度尚未下降,則氣體溫度也基本恆定,可近似地認為是等溫膨脹過程,遵從波意耳定律。由此可求出V2=pV1/p0 ,由於p>p0,則V2>V1。氣體膨脹了,將水擠出是自然的。
縱觀"泥娃撒尿"之全過程,每一部分過程都是極好地運用了氣體的相關性質,不失為氣體三定律應用之典範。我們還可用p—V圖,形象地將各過程表示出來,如圖所示。圖中,狀態I到狀態II是等壓收縮——灌水過程;狀態II到狀態III為等容升壓——儲能過程;狀態III到狀態I為等溫膨脹——噴水過程。還有諸如"佛降雨"、"龜嬉水"之類的玩具,與"泥娃撒尿"原理相似,只不過腔體造型不同而已。

物理學在廚房中的應用
我們在廚房裡,若留心看一下其中的爐灶、器皿以及做飯、炒菜中出現的一些現象,定會發現很多處要用到物理知識。
一、熱涼粥或冷飯時,鍋內發出」撲嘟、撲嘟」的聲音,並不斷冒出氣泡來,但一嘗,粥或飯並不熱,這是為什麼?
把涼粥或飯燒熱與燒開水是不一樣的。雖然水是熱的不良身體,對熱的傳導速度很慢,但水具有很好的流動性。當鍋底的水受熱時,它就要膨脹,密度減小就上浮,周圍的涼水就流過來填補,通過這種對流,就把鍋底的熱不斷地傳遞到水的各部分而使水變熱。而涼粥或飯,既流動性差又不易傳導熱。所以,當鍋底的粥或飯吸熱後,溫度就很快上升,但卻不能很快地向上或四周流動,大量的熱就集中在鍋底而將鍋底的粥燒焦。因熱很難傳到粥的上面,所以上面的粥依然是涼的。加熱涼粥或飯時,要在鍋里多加一些水,使粥變稀,增強它的流動性。此外,還要勤攪拌,強制進行對流,這樣可將粥進行均勻加熱。
二、用砂鍋煮肉或燒湯時,當湯水沸騰後從爐子上拿下來,則湯水仍會繼續沸騰一段時間,而鐵、鋁鍋卻沒這種現象,這是為什麼?
因為砂鍋是陶土燒製成的,而非金屬的比熱比金屬大得多,傳熱能力比金屬差得多。當砂鍋在爐子上加熱時,鍋外層的溫度大大超過100℃,內層溫度略高於100℃。此時,鍋吸收了很多熱量,儲存了很多熱能。將砂鍋從爐子上拿下來後,遠高於100℃的鍋的外層就繼續向內層傳遞熱量,使鍋內的湯水仍達到100℃而能繼續沸騰一段時間,鐵、鋁鍋就不會出現這種現象(其原因請同學們自己分析)。
三、炒肉中的「見面熟」。逢年過節,人們總要炒上幾個肉菜,那麼怎樣爆炒肉片呢?
若將肉片直接放入熱油鍋里去爆炒,則瘦肉纖維中所含的水分就要急劇蒸發,致使肉片變得干硬,甚至於會將肉炒焦炒糊,大大失去鮮味。為把肉片爆炒得好吃,師傅們往往預先將肉片拌入適量的澱粉,則肉片放到熱油鍋里後,附著在肉片外的澱粉糊中的水分蒸發,而肉片里的水分難以蒸發,仍保持了原來肉的鮮嫩,還減少了營養的損失,肉又熟得快即「見面熟」。用這種方法炒的肉片,既鮮嫩味美,又營養豐富。
四、凍肉解凍用什麼方法最好?從冰箱里取出凍肉、凍雞,如何將其解凍呢?
用接近0℃的冷水最好。因為凍肉溫度是在0℃以下,若放在熱水裡解凍,凍肉從熱水中吸收熱量,其外層迅速解凍而使溫度很快升到0℃以上,此的肉層之間便有了空隙,傳遞熱的本領也就下降,使內部的凍肉不易再吸熱解凍而形成硬核。若將凍肉放在冷水中,則因凍肉、凍雞吸熱而使冷水溫度很快降到0℃且部分水還會結冰。因1克水結成冰可放出80卡熱量(而1克水降低1℃只放出1卡熱量),放出的如此之多的熱量被凍肉吸收後,使肉外層的溫度較快升高,而內層又容易吸收熱量,這樣,整塊肉的溫度也就較快升到0℃。如此反復幾次,凍肉就可解凍。從營養角度分析,這種均勻緩慢升溫的方法也是科學的。

生活中的物理知識——電與生活
生活中離不開物理知識,物理知識和生活息息相關。電是物理知識中的一部分內容。每一天生活都離不開電。沒有電,我們就無法正常生活和學習。所以我們要節約每一度電。
我家有電冰箱、洗衣機、電視機、電吸風、電風扇、電飯鍋等這些用電的設備
這些電器的用途都是各種各樣的,它們是電冰箱是用來儲藏食物、保鮮食物的工具。洗衣機是用來洗衣服,可以減輕勞動強度,提高工作效率。電視機是用來告訴人們在世界上每一天的所發生的大事。冬天,電吹風是用來吹乾頭發,美化生活。電風扇可以用來避暑降溫,晚上乘風納涼。電飯鍋可以用來煮飯,減輕人們負擔。
從上面可以看出,我們的生活對於電有著密切的關系,如果我們在生活中沒有電,就會很困難,在做作業時,也很困難,現在大多數人們家中都有電器了,可見,社會在進步,生活水平在提高,用電的范圍也越來越廣泛。
將來我到初二、初三,我要努力學習有關電的知識,為建設社會主義現代化而認真學習物理知識,為將來干一番事業打下堅實基礎。

⑤ 聲波與聲音的關系

你對這個問題的實質不是太明白,也可以這么說,你對聲音、聲波的概念有有所混淆。
聲源(即震動的物體)激發出聲波,一種縱波,在空氣介質中傳播,傳到我們耳朵里,就被我們所感知,我們自己說我們聽到了聲音。
聲波是空氣中的分子在振動,沿著傳播方向不斷激發著下一位置的分子振動。

⑥ 超聲波是如何產生的

壓電轉換,脈動電壓加在晶片上,就能產生超聲波。

⑦ 超聲波 次聲波 有什麼不同有什麼相同生活中存在哪些超聲波 次聲波

人的耳朵能聽到的聲音頻率范圍是20Hz-20000Hz。
頻率低於20Hz的聲波叫做次聲波。次聲波的穿透力非常強。次聲波不容易衰減,不易被水和空氣吸收。而次聲波的波長往往很長,因此能繞開某些大型障礙物發生衍射。某些次聲波能繞地球2至3周。某些頻率的次聲波由於和人體器官的振動頻率相近,容易和人體器官產生共振,對人體有很強的傷害性,危險時可致人死亡。
能聽見次聲波的常見動物狗(15Hz-50000Hz)

大象(1Hz-20000Hz)

鯨(15Hz-10000Hz)

水母(8Hz-13Hz)
能發出次聲波的常見動物大象:用腳踩踏地面 發出 次聲波,在遠處的同類 用腳就能感覺到同類了。

鱷魚:在求偶期間會在水面靠震動背部,發出次聲波,在遠處的異性就能感覺到。

老虎:虎嘯擁有次聲波的威力,可以震錯位人的耳朵關節,聲音由低到高,能傳播很遠。

頻率高於20000Hz的聲波叫做超聲波。特點是作用力很大。蝙蝠發出的聲波就是超聲波。工廠里常見的超聲波清洗機也是利用超聲波作用力很大的特點來清洗油污的。
超聲波在醫學方面應用非常廣泛,像現在的彩超、B超、碎石(例如膽結石、腎結石祛眼袋 之類的),還能破壞細菌結構,對物品進行殺菌消毒。

⑧ 次聲波會引起身體某處的共鳴,那什麼是共鳴

共鳴
[拼音] [gong ming]
[ Physics ] resonance ; consonance
sympathy ; sympathetic responses
[ Physics ] to resonate
1.發聲器件的頻率如果與外來聲音的頻率相同時,則它將由於共振的作用而發聲,這種聲學中的共振現象叫作「共鳴」。 因為「一旦它的振動頻率與人體內臟的振動頻率相同或接近時,就會引起各種臟器的共振」

共振的定義就是因為頻率相同或接近而引起的共同震動....

⑨ 用多少赫茲超聲波可以與水產生共振

用多少赫茲超聲波可以與誰產生共振,那就要達到水那個超聲波大概是200赫茲的超聲波就可以達到雨水已產生共振了,像這種共振的話它的那可能量是非常大的。

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