Инфразвук и ультразвук

Инфразвук-предвестник беды

Инфразвуком – называются звуки с частотой ниже 20 Гц. Наши уши такие колебания не «улавливают», но при этом у нас возникают неприятные, а порой тревожные ощущения.

Поскольку инфразвук слабо поглощается в различных средах, он может распространяться на очень большие расстояния в воздухе, воде и земной коре. Это находит практическое применение при определении местоположения эпицентра землетрясения, сильного взрыва или стреляющего орудия. Распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказывать стихийные бедствия, например, цунами. Взрывы, порождающие большой спектр ИЗ-частот, применяются для исследования верхних слоёв атмосферы, свойств водной среды.

Влияние инфразвука на организм человека. В конце 60-х гг. французский исследователь Гавро обнаружил, что инфразвуки определённых частот могут вызывать у человека тревожность и беспокойство, головную боль, снижать внимание и работоспособность, даже нарушать функцию вестибулярного аппарата и вызывать кровотечение из носа и ушей. Инфразвук частотой 7 Гц смертелен. Свойство инфразвука вызывать страх используется полицией в ряде стран мира: для разгона толпы включаются мощные генераторы, частоты которых отличаются на 5–9 Гц. Биения, возникающие вследствие различия частот этих генераторов, имеют ИЗ-частоту и вызывают у многих людей неосознанное чувство страха, желание поскорее уйти из этого места.

Инфразвук иногда порождается морем- его называют «голос моря». Образуется во время шторма в результате периодических сжатей и разряжений воды. Впервые «голос» экспериментально был выявлен В.В. Шулейкиным в 30 г. прошлого века.

Штормовая волна.

Загадка природы

Истории человечества знакомы загадочные события в море: странное исчезновение экипажей с вполне исправных судов(основа истории о «Бермудском треугольнике»); гибель экипажей(легенда о «Летучем голландце»). На судах сохранялось большинство скелетов членов экипажа, причем они располагались как бы на своих рабочих местах. Под воздействием какого-то факта, люди гибли мгновенно. Это явление наблюдалось в естественных условиях пещер. Гибель туристов на склоне горы Холат-Сяхыл, на северном Урале, её высота 1079 м. I группа погибла 1-2 февраля 1959 году. Из «Энциклопедии загадочных мест России» «… В паническом ужасе, разрезав палатку ножами, туристы бросились бежать по склону. Цепочка следов шла странным зигзагом, словно люди хотели разбежаться. Никаких признаков какой-то природной катастрофы: урагана, смерча, лавины … » В феврале 1961 г. - в районе этой горы погибла еще одна группа туристов. В 2003 г. - здесь же разбился вертолет, люди спаслись чудом.

Погибший корабль

Инфразвук в технике

Инфразвук- «создают» к сожалению многие машины и промышленные установки. Люди из-за этого быстро утомляются, их охватывает беспокойство – это может быть причиной аварии. Ученые выяснили, что максимальная опасность для человека – это область 6-8 Гц. В некоторых источниках частота 7 Гц считается смертельной для человека при соответствующих уровнях звукового давления.

Крупная авария в США.

Применение инфразвука

Инфразвук распространяется на очень большие расстояния. Это дает возможность широко использовать его. Применяют инфразвук в военном деле – точно определяют место действия дальнобойной артиллерии. Также инфразвук используют в рыболовном промысле. Рыболовецкие суда, оснащены специальным установками, которые могут находить косяки рыб.

Ультразвук

Ультразвуком называют механические колебания с частотой более 20000 Гц. Человек к ультразвуку совершенно глух. Многие животные свободно его воспринимают.

Ультразвук – упругие волны высокой (более 20 кГц) частоты. Хотя о существовании ультразвука учёным было известно давно, практическое использование его в науке, технике и промышленности началось сравнительно недавно. Сейчас ультразвук широко применяется в различных физических и технологических методах.

Генерация ультразвуковых (УЗ) волн. Ультразвук можно получить от механических, электромагнитных и тепловых источников. В газовой среде УЗ-волны обычно возбуждаются механическими излучателями разного рода – сиренами прерывистого действия. Мощность ультразвука – до нескольких киловатт на частотах до 40 кГц. УЗ-волны в жидкостях и твёрдых телах обычно возбуждают электроакустическими, магнитострикционными и пьезоэлектрическими преобразователями.

Ультразвук в природе

Когда были созданы высокочувствительные приемники звуков для самых различных частот, обнаружилось, что инфра- и ультразвуки распространены так же широко, как звуки слышимые. Выяснилось, что их излучают и воспринимают живые существа на суше, в воздухе и в воде и используют для своих «переговоров». Собаки, например, воспринимают ультразвуки с частотой до 40 кГц. Этим пользуются дрессировщики, чтобы подавать собаке команду, не слышимую людьми.

Ультразвуковая дефектоскопия

Ультразвук применяется для обнаружения в литых деталях различных дефектов - трещин, воздушных полостей и т.д. Этот метод называется ультразвуковой дефектоскопией. Он заключается в том, что на исследуемую деталь направляется поток коротких ультразвуковых сигналов, которые отражаются от находящихся внутри нее неоднородностей и, возвращаясь, попадают в приемник. В тех местах, где дефектов нет, сигналы проходят сквозь деталь без существенного отражения и соответственно не регистрируются приемником.

Эхолокация

Ультразвуковые волны можно получить с помощью специальных высокочастотных излучателей. Узкий параллельный пучок ультразвуковых волн в процессе распространения очень мало расширяется. Благодаря этому ультразвуковую волну можно получить в заданном направлении. Направленные узкие пучки ультразвука применяются, в частности, для измерения глубины моря. Для этой цели на дне судна помещают излучатель и приемник ультразвука. Излучатель дает короткие сигналы, которые посылаются по направлению ко дну. При этом время отправления каждого сигнала регистрируется прибором. Отражаясь от дна моря, ультразвуковой сигнал через некоторое время достигает приемника. Момент приема сигнала тоже регистрируется. Таким образом, за время t , которое проходит с момента отправления сигнала до момента его приема, сигнала, распространяющийся со скоростью v , проходит путь, равный удвоенной глубине моря, т.е. 2 h:

Отсюда легко вычислить глубину моря:

Описанный метод определения расстояния до объекта называется эхолокацией.

Бондаренко Роман
Колчев Игорь
Семенютин Виталий

1 слайд

2 слайд

Инфразвук Инфразвук (от лат. infra - ниже, под)– механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту менее 20 Гц. Они не воспринимаются человеческим ухом. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, поэтому он способен распространятся на огромные расстояния в воздухе, в воде и в земной коре.

3 слайд

Инфразвук в воде Инфразвук может порождаться морем в результате периодических сжатий и разрежений воды. В этом случае инфразвук называют «голос моря».

4 слайд

Инфразвук в воде «Голос моря» может предупредить о приближающемся шторме. Своеобразными индикаторами шторма являются медузы. На краю «колокола» у медуз расположены примитивные слуховые колбочки, способные воспринимать инфразвуки с частотой 8-13 Гц. Они слышат шторм за сотни километров и за 20 часов до того, как он достигнет этой местности, и уходят на глубину.

5 слайд

В определенных условиях, при совпадении частоты корпуса судна и воздействующих на него инфразвуковых волн, судно само становится источником этих волн, причем значительно усиленных. Крысы, услышав голос моря, спешат уйти с корабля, резонансная частота которого совпадает с частотой волн шторма. Они чувствуют, что такому кораблю может не поздоровится.

6 слайд

Естественными источниками инфразвуковых волн является не только шторм, но и цунами, землетрясения, ураганы, извержения вулканов, гром.

7 слайд

К основным техногенный источникам инфразвука относится мощное оборудование (станки, котельные, транспорт), подводные и подземные взрывы, ветряные электростанции и даже вентиляционные шахты.

8 слайд

Инфразвук в медицине В современной медицине используются не мало оборудования, применяющего для лечения инфразвук. В основном инфразвук применяется при лечении рака и глазных заболеваниях. Сложность применения инфразвука в медицине обусловлена, тем, что он оказывает губительное воздействие на организм человека. Нужно провести большое количество испытаний, потратить множество лет работы, чтобы найти подходящие параметры воздействия.

9 слайд

Влияние инфразвука на человека Инфразвук негативно влияет на здоровье людей, особенно на психическое здоровье. Наш мозг, работая, колеблется с разными частотами, в зависимости от вида деятельности. Мозг спящего человека колеблется с частотой 0,3-4 Гц, мозг бодрствующего человека – с частотой 9-13 Гц. Если на наш мозг будут действовать колебания той же или очень близкой частоты, то произойдет сбой работы мозга, сопровождаемый галлюцинациями. Инфразвук может воздействовать на центральную нервную систему, поэтому люди под действием инфразвука испытывают неприятные ощущения: от угнетенности до панического страха.

10 слайд

быть обусловлено еще одно необычное явление: «Летучий голландец» - легендарный корабль-призрак. Наше глазное яблоко колеблется с собственной частотой 18 Гц. При наступлении резонанса ухудшается острота зрения и снижается цветовая чувствительность. Возникает зрительная галлюцинация, видение фантомов. Такое влияние инфразвука на психику человека могло быть причиной многочисленных случаев с исчезновением экипажа при полной сохранности судна и отличной погоде. Но до сих пор неизвестно, на самом ли деле именно инфразвук вынуждал людей сбрасываться с судна, испытывая дикий необъяснимый ужас. Инфразвуком может

11 слайд

Воздействием инфразвука обусловлена и морская болезнь: волна с частотой 12 Гц вызывает у человека сильное головокружение, так как заставляет резонировать его вестибулярный аппарат. Инфразвук высокой интенсивности, влекущий за собой резонанс, из-за совпадения частот колебаний внутренних органов и инфразвука, приводит к нарушению работы практически всех внутренних органов, возможен смертельный исход из-за остановки сердца, или разрыва кровеносных сосудов. (Инфразвук с частотой 7 Гц смертелен)

12 слайд

оружие, воздействуя на весь организм, выводит его из строя. В США разработали 4 вида инфразвукового оружия (на картинке – вид инфразвукового оружия, предназначенное для одиночного бойца). Планируется, что инфразвуковое оружие войдет в военное применение и станет атрибутом американских полицейских. Инфразвуковое оружие Инфразвуковое оружие – один из видов ОМП (оружие массового поражения), основанное на использовании направленного излучения мощных инфразвуковых колебаний. Это излучение способно проникать даже через бетонные стены и металлические преграды. Это

13 слайд

Ультразвук – механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту от 20 кГц до миллиарда Гц. (Волны, имеющие частоту более миллиарда Гц, называются гиперзвуком). О существовании ультразвука ученым было известно давно, однако его практическое использование началось только в XX веке. На данный момент ультразвук широко применяют в самых разных сферах. Ультразвук

14 слайд

Эхолокация Эхолокация (от греч. еcho –отголосок и от лат. locatio – положение, размещение) – способ определения расстояния до объекта, по средству излучения и восприятия отраженных ультразвуковых сигналов. Эхолокация помогает некоторым животным ориентироваться в пространстве, обнаруживать объекты и охотиться в условиях абсолютной темноты: на глубинах океана, под землей, в пещерах.

15 слайд

Летучие мыши – одни из животных, которые используют эхолокацию для ориентации в пространстве. Они извлекают ультразвуковые волны с частотой от 40 до 100 кГц. В момент испускания этих волн мышцы в ушах летучих мышей закрывают ушные раковины для того, чтобы предотвратить повреждения слухового аппарата. Волны, извлеченные мышью, отражаются от препятствий, от насекомых и от других объектов. Мышь улавливает отраженные волны и оценивает, в каком направлении от неё находится препятствие или добыча. Ультразвук в природе. Эхолокация.

16 слайд

Ультразвук в природе. Эхолокация. Дельфины тоже используют эхолокацию. Они способны излучать и воспринимать ультразвуковые волны с частотой до 300 кГц. Благодаря этому, они могут исследовать пространство, обнаруживать препятствия, искать пищу, общаться друг с другом и даже выражать своё эмоциональное состояние.

17 слайд

Метод определения расстояния до объектов под водой при помощи ультразвуковых сигналов называется гидролокацией. На дне судна помещают излучатель и приемник ультразвука. Излучатель посылает ко дну короткие ультразвуковые сигналы. Время отправления каждого сигнала регистрируется прибором. Отражаясь от морского дна, сигнал через некоторое время достигает приемника. Момент приёма сигнала тоже регистрируется. Таким образом, за время, которое проходит с момента отправления сигнала до момента его приёма, сигнал проходит путь, равный удвоенной глубине моря.

18 слайд

Гидролокация имеет большое значение в навигации для обнаружения невидимых подводных препятствий, при рыбной ловле для обнаружения косяков и отдельных крупных рыб, в океанологии для исследования дна, поиска затонувших судов, а также в военных целях: для обнаружения подводных лодок или кораблей, наблюдения за ними, для определения координат объекта при применении торпедного или ракетного оружия.

20 слайд

Ультразвук в медицине Ультразвук широко используют в медицине: как в диагностических целях, так и в качестве лечебного средства. Он обладает противовоспалительным и рассасывающим действием, ослабляет чувство боли. Ультразвуковые волны с частотой от 0,5 до 15 мГц способны проходить через ткани организма, частично отражаясь от границ тканей разного состава и плотности. Таким образом, есть возможность распознать патологические изменения органов и тканей без хирургического вмешательства. Ультразвуковая терапия основана на том, что ультразвуковые волны определенных частот оказывают механическое, тепловое, физико-химическое воздействие на ткани, в результате чего в организме активируются обменные процессы и реакции иммунитета.

21 слайд

Аппарат ультразвукового исследования Ультразвуковая терапия Портативный аппарат УЗИ

22 слайд

В лабораториях и на производстве применяют ультразвуковые ванны для очистки лабораторной посуды и деталей от мелких частиц. В ювелирной промышленности ювелирные изделия тоже очищают от мелких частиц в ультразвуковых ваннах. Их также используют для очистки корнеплодов от частиц земли. В некоторых стиральных машинах ультразвук применяется для особо тщательной стирки белья. Широко применяется ультразвук для приготовления однородных смесей. Если две несмешивающиеся жидкости (например масло и воду) влить в одну колбу и подвергнуть облучению ультразвуком, то образуется эмульсия. Из подобных эмульсий производят крема, краски для волос, косметику, фармацевтические изделия и др. Существует множество сфер применения ультразвука.

Cлайд 1

Cлайд 2

ЗВУК Человек живет в мире звуков. Звук – это то, что слышит ухо. Мы слышим голоса людей, пение птиц, звуки музыкальных инструментов, шум леса, гром во время грозы. Звучат работающие машины, движущийся транспорт и т.д. Что такое звук? Как он возникает? Чем одни звуки отличаются от других? Ответы на эти вопросы хотели узнать люди. Раздел физики, в котором изучаются звуковые явления, называется акустикой. Услышав какой-то звук, мы обычно можем установить, что он дошел до нас от какого-то источника. Рассматривая этот источник, мы всегда найдем в нем что-то колеблющееся. Если, например, звук исходит от репродуктора, то в нем колеблется мембрана – легкий диск, закрепленный по его окружности. Если звук издает музыкальный инструмент, то источник звука – это колеблющийся столб воздуха и другие.

Cлайд 3

Звуковые волны Упругие волны, вызывающие у человека ощущение звука, называются звуковыми волнами. 16 – 2 10 4 Гц – слышимые звуки; меньше 16 Гц – инфразвуки; больше 2 10 4 Гц – ультразвуки. Обязательное условие для возникновения звуковой волны – наличие упругой среды. Механизм возникновения звуковой волны аналогичен возникновению механической волны в упругой среде. Совершая колебания в упругой среде, вибратор воздействует на частицы среды. Звук создают долговременные периодические источники звука.

Cлайд 4

Скорость звука Зависит от среды и ее состояния, как и для любой механической волны: ύ = λν = λ/Т. При t = 0 ºC ύводы = 1430 м/с, ύстали = 5000 м/с, ύвоздуха = 331 м/с. Физические характеристики звука 1. Звуковое давление – давление, оказываемое звуковой волной на стоящее перед ней препятствие. 2. Спектр звука – разложение сложной звуковой волны на составляющие ее частоты. 3. Интенсивность звуковой волны: I = W/St, где S – площадь поверхности; W – энергия звуковой волны; t – время; I = 1 Дж/м² · с = 1 Вт/1 м²

Cлайд 5

Громкость, как и высота, звука связана с ощущением, возникающим в сознании человека, а также с интенсивностью волны.

Cлайд 6

Высота звука зависит от частоты колебаний: чем > ν, тем выше звук. Тембр звука позволяет различать два звука одинаковой высоты и громкости, издаваемых различными инструментами. Он зависит от спектрального состава.

Cлайд 7

Cлайд 8

Cлайд 9

Cлайд 10

ЧТО ТАКОЕ ЗВУК? Что же такое звук? Звук - это распространяющиеся в упругих средах: газах, жидкостях и твердых телах- механические колебания, воспринимаемые органами слуха. Рассмотрим примеры, поясняющие физическую сущность звука. Струна музыкального инструмента передает свои колебания окружающим частицам воздуха. Эти колебания будут распространяться все дальше и дальше, а достигнув уха, вызовут колебания барабанной перепонки. Мы услышим звук. Таким образом, то, что мы называем звуком, представляет собой быструю смену, частицы воздуха не перемещаются, они только колеблются, попеременно смещаясь в одну и другую сторону на очень небольшие расстояния. Но изолированных колебании одного тела не существует. В каждой среде в результате взаимодействия между частицами колебания передаются все новым и новым частицам, т.е. в среде распространяются звуковые волны.

Cлайд 11

Cлайд 12

Другим простым примером колебательного движения могут служить колебания маятника. Если маятник отклонить от его положения равновесия, а затем отпустить то он будет совершать свободные колебания. Под действием силы тяжести маятник возвращается в свое первоначальное положение, по инерции проходит исходную точку и поднимается вверх, при этом сила тяжести будет тормозить его движение. В точке максимального отклонения маятник становится и через мгновение начнет движение в обратном направлении. Циклы колебаний маятника непрерывно повторяются. Колебания могут быть периодическими, когда изменения повторяются через равный промежуток времени и не периодическими когда нет полного повторения процесса изменения. Среди периодических колебаний очень важную роль играют гармонические колебания. В зависимости от процесса различают колебания механические, электрического тока и напряжения звуковых колебаний.

Cлайд 13

Наиболее наглядны волны на поверхности воды. Если бросить камень в воду, вначале появится углубление, затем - возвышение воды, а потом возникают волны, представляющие собой последовательно чередующиеся гребни и впадины. Увеличиваясь по фронту, они распространяются по всем направлениям, но отдельные частицы не передвигаются вместе с волнами, а колеблются только в небольших пределах около некоторого неизменного положения. В этом можно убедиться, например, наблюдая за щепкой, подпрыгивающую на волнах. Она будет подниматься и опускаться, т.е. колебаться, пропуская под собой бегущую волну. Волны бывают продольные и поперечные; в первом случае колебания частиц среды совершаются вдоль направления распространения волны, во втором - поперек него. Человеческое ухо способно воспринимать колебания с частотой примерно от 200 до 20000 колебаний в секунду. Соответственно этому механические колебания с указанными частотами называются звуковыми, или акустическими. Вопросы, которыми занимается акустика, очень разнообразны. Некоторые из них связаны со свойствами и особенностями органов слуха.

Cлайд 14

В теплом воздухе скорость звука больше, чем в холодном, что приводит к изменению направления распространения звука.

Cлайд 15

Общая акустика изучает вопросы возникновения, распространения и поглощение звука. Физическая акустика занимается изучением самих звуковых колебаний, а за последние десятилетия охватила и колебания, лежащие за пределами слышимости (ультраакустика). При этом она широко пользуется разнообразными методами превращения механические колебания, электрические и обратно. Применительно к звуковым колебаниям, число задач физической акустики входит и изучение физических явлений, обусловливающих те или иные качества звука, различимые на слух. Электроакустика, или техническая акустика, занимается получением, передачи, приемом и записью звуков при помощи электрических приборов. Архитектурная акустика изучает распространение звука в помещениях, влияние на звук размеров и формы помещений, свойств материалов, покрывающих стены и потолки и. т. д. При этом имеется в виду слуховое восприятие звука.

Cлайд 16

Cлайд 17

Музыкальная акустика исследует природу музыкальных звуков, а также музыкальные настрой и системы. Мы различаем, например, музыкальные звуки (пение, свист, звон, звучание струн) и шумы (треск, стук, скрип, шипение, гром). Музыкальные звуки более простые, чем шумы. Комбинация музыкальных звуков может вызвать ощущение шума, но никакая комбинация не даст музыкального звука. Гидроакустика (морская акустика) занимается изучением явлений, происходящих в водной среде, связанных с излучением, приемом и распространением акустических волн. Она включает вопросы разработки и создания акустических приборов, предназначенных для использования в водной среде. Атмосферная акустика изучает звуковые процессы в атмосфере, в частности распространение звуковых волн, условие сверхдальнего распространения звука.

Cлайд 18

Подводный звуковой канал в океане: а) скорость звука на разных глубинах; б) траектория звуковых лучей, создаваемых источником в точке А; на глубине минимума скорости звука zк происходит концентрация звуковых лучей – это ось звукового канала.

Cлайд 19

Cлайд 20

Физиологическая акустика исследует возможности органов слуха, их устройство и действие. Она изучает образование звуков органами речи и восприятие звуков органами слуха, а также вопросы анализа и синтеза речи. Создание систем; способных анализировать человеческую речь - важный этап на пути проектирования машин, в особенности роботов- манипуляторов и электронно-вычислительных машин, послушным устным распоряжениям оператора. Аппарат для синтеза речи может дать большой экономический эффект. Если по международным телефонным каналам, передавать не сами речевые сигналы, а коды, полученные в результате их анализа, а на выходе линий синтезировать речь, потому же каналу можно передавать несколько раз больше информации. Правда, абонент не услышит настоящего голоса собеседника, но слова-то будут те же, что были сказаны в микрофон. Конечно, это не совсем подходит для семейных разговоров, но удобно для деловых бесед, а именно они- то и перегружают каналы связи. Биологическая акустика рассматривает вопросы звукового и ультразвукового общения животных и изучает механизм локации, которым они пользуются, исследует так же проблемы шумов, вибрации и борьбы сними за оздоровление окружающей среды.

Cлайд 21

Cлайд 22

УЛЬТРАЗВУК В последнее время все более широкое распространение в производстве находят технологические процессы, основанные на использовании энергии ультразвука. Ультразвук нашел также применение в медицине. В связи с ростом единичных мощностей и скоростей различных агрегатов и машин растут уровни шума, в том числе и в ультразвуковой области частот. Ультразвуком называют механические колебания упругой среды с частотой, превышающей верхний предел слышимости - 20 кГц. Единицей измерения уровня звукового давления является дБ. Единицей измерения интенсивности ультразвука является ватт на квадратный сантиметр (Вт/с²) Человеческое ухо не воспринимает ультразвук, однако некоторые животные, например, летучие мыши могут и слышать, и издавать ультразвук. Частично воспринимают его грызуны, кошки, собаки, киты, дельфины. Ультразвуковые колебания возникают при работе моторов автомобилей, станков и ракетных двигателей. В практике для получения ультразвука обычно применяют электромеханические генераторы ультразвука, действие которых основано на способности некоторых материалов изменять свои размеры под действием магнитного (магнитострикционные генераторы) или электрического поля (пьезоэлектрические генераторы), при этом генераторы издают звуки высокой частоты.

Cлайд 23

Вследствие большой частоты (малой длины волны) ультразвук обладает особыми свойствами. Так, подобно свету, ультразвуковые волны могут образовывать строго направленные пучки. Отражение и преломление этих пучков на границе двух сред подчиняется законам геометрической оптики. Он сильно поглощается газами и слабо - жидкостями. В жидкости под воздействием ультразвука образуются пустоты в виде мельчайших пузырьков с кратковременным возрастанием давления внутри них. Кроме того, ультразвуковые волны ускоряют протекание процессов диффузии (взаимопроникновения двух сред друг в друга). Ультразвуковые волны существенно влияют на растворимость вещества и в целом на ход химических реакций. Эти свойства ультразвука и особенности его взаимодействия со средой обусловливают его широкое техническое и медицинское использование. Ультразвук применяют в медицине и биологии для эхолокации, для выявления и лечения опухолей и некоторых дефектов в тканях организма, в хирургии и травматологии для рассечения мягких и костных тканей при различных операциях, для сварки сломанных костей, для разрушения клеток (ультразвук большой мощности). В ультразвуковой терапии для лечебных целей используют колебания 800-900 кГц.

Cлайд 24

Cлайд 25

ИНФРАЗВУК Развитие техники и транспортных средств, совершенствование технологических процессов и оборудования сопровождаются увеличением мощности и габаритов машин, что обусловливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах и появление инфразвука, который является сравнительно новым, не полностью изученным фактором производственной среды. Инфразвуком называют акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. Этот частотный диапазон лежит ниже порога слышимости и человеческое ухо не способно воспринимать колебания указанных частот. Производственный инфразвук возникает за счет тех же процессов что и шум слышимых частот. Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения). Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ.

Cлайд 26

Выполнив данную работу - собрав, обработав и обобщив большое количество материала по данной проблеме, я узнала много нового о природе звука. Об опасности, которую он может представлять для организма человека, и о том, насколько широко его можно использовать в хозяйстве. Я взяла именно эту тему, т.к. я считаю, что это актуальная тема в наше время и ученикам будет легче ее изучать наглядно. Будучи сторонницей мира, я обеспокоена информацией об удобстве, простоте и успехах в разработке оружия массового воздействия с использованием ультра и инфразвука. Мне было очень приятно и интересно работать над этой темой, так как я считаю её перспективной и крайне мало освещенной для широкого круга людей. Ультра и инфразвук - сила природы, которую человек поставил себе на службу! Учащиеся могут проверить свои знания на тесте.

Слайд 2

Инфразвук это звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом, а ультразвук соответственно выше, оба эти явления достаточно интересны и всегда сопровождали человечество в природе, а с продвижением прогресса человек научился довольно широко использовать их.

Слайд 3

Инфразву́к (от лат. infra — ниже,) — звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом. Человеческое ухо способно слышать звуки в диапазоне частот 16—20"000 Гц, за верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16 Гц.

Слайд 4

Особенности инфразвука

Поскольку поглощение инфразвука атмосферой незначительно, инфразвук гораздо дальше распространяется в воздухе Благодаря большой длине волны инфразвук, легко проникает в помещения и огибает преграды, задерживающие слышимые звуки; Инфразвук вызывает вибрацию крупных объектов, так как входит в резонанс с ними. А в следствии всего вышеперечисленного он способен распространятся на огромные расстояния в воздухе, в воде и в земной коре.

Слайд 5

Инфразвук в воде:“Голос моря”.

Инфразвук в воде Инфразвук может порождаться морем в результате периодических сжатий и разрежений воды. В этом случае инфразвук называют «голос моря». Это явление может предупредить о приближающемся шторме. Своеобразными индикаторами шторма являются медузы, способные воспринимать инфразвуки с частотой 8-13 Гц. Они слышат шторм за сотни километров и за 20 часов до того, как он достигнет этой местности, и уходят на глубину

Слайд 6

Источниками инфразвуковых волн в природе является не только шторм, но и землетрясения, ураганы, извержения вулканов, гром. К основным техногенный источникам инфразвука относится мощное оборудование,подводные и подземные взрывы, ветряные электростанции и даже вентиляционные шахты.

Слайд 7

Хоть в медицине используется оборудование, применяющие для лечения инфразвук(В основном инфразвук применяется при лечении рака и глазных заболеваниях). Инфразвук негативно влияет на здоровье людей, особенно на психическое здоровье. Мозг бодрствующего человека колеблется - с частотой 9-13 Гц. Если на наш мозг будут действовать колебания той же или очень близкой частоты, то произойдет сбой работы мозга, сопровождаемый галлюцинациями. Люди под действием инфразвука испытывают неприятные ощущения: от угнетенности до панического страха.

Слайд 8

Ультразвук

Ультразвук - механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту от 20 кГц до миллиарда Гц. Его практическое использование началось только в XX веке. И в отличие от инфразвука,ультразвук широко применяют в самых разных сферах.

Слайд 9

Свойства ультразвука

Основное и самое используемое свойство ультразвука это “упругость”. В ультразвуковом поле развиваются значительные акустические течения. Поэтому воздействие ультразвука на среду порождает специфические эффекты: физические, химические, биологические.

Слайд 10

Метод определения расстояния до объектов под водой или в среде при помощи ультразвуковых сигналов это все использование “Упругости’’ ультразвука. Допустим на дне судна помещают излучатель и приемник ультразвука. Излучатель посылает ко дну короткие ультразвуковые сигналы. Время отправления каждого сигнала регистрируется прибором. Отражаясь от морского дна, сигнал через некоторое время достигает приемника(это называется гидролокацией).Существует еще великое множество сфер применения ультразвука. Он прочно вошел в жизнь человека и это прекрасный пример обуздания природы человечеством во благо.

Посмотреть все слайды

1 из 23

Презентация на тему: Инфразвук и ультразвук

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

№ слайда 3

Описание слайда:

№ слайда 4

Описание слайда:

№ слайда 5

Описание слайда:

№ слайда 6

Описание слайда:

№ слайда 7

Описание слайда:

№ слайда 8

Описание слайда:

№ слайда 9

Описание слайда:

№ слайда 10

Описание слайда:

Такое влияние инфразвука на психику человека могло быть причиной многочисленных случаев с исчезновением экипажа при полной сохранности судна и отличной погоде. Но до сих пор неизвестно, на самом ли деле именно инфразвук вынуждал людей сбрасываться с судна, испытывая дикий необъяснимый ужас. Инфразвуком может быть обусловлено еще одно необычное явление: «Летучий голландец» - легендарный корабль-призрак. Наше глазное яблоко колеблется с собственной частотой 18 Гц. При наступлении резонанса ухудшается острота зрения и снижается цветовая чувствительность. Возникает зрительная галлюцинация, видение фантомов.

№ слайда 11

Описание слайда:

№ слайда 12

Описание слайда:

Инфразвуковое оружие Инфразвуковое оружие – один из видов ОМП (оружие массового поражения), основанное на использовании направленного излучения мощных инфразвуковых колебаний. Это излучение способно проникать даже через бетонные стены и металлические преграды. Это оружие, воздействуя на весь организм, выводит его из строя. В США разработали 4 вида инфразвукового оружия (на картинке – вид инфразвукового оружия, предназначенное для одиночного бойца). Планируется, что инфразвуковое оружие войдет в военное применение и станет атрибутом американских полицейских.

№ слайда 13

Описание слайда:

Ультразвук Ультразвук – механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту от 20 кГц до миллиарда Гц. (Волны, имеющие частоту более миллиарда Гц, называются гиперзвуком). О существовании ультразвука ученым было известно давно, однако его практическое использование началось только в XX веке. На данный момент ультразвук широко применяют в самых разных сферах.

№ слайда 14

Описание слайда:

№ слайда 15

Описание слайда:

Ультразвук в природе. Эхолокация. Летучие мыши – одни из животных, которые используют эхолокацию для ориентации в пространстве. Они извлекают ультразвуковые волны с частотой от 40 до 100 кГц. В момент испускания этих волн мышцы в ушах летучих мышей закрывают ушные раковины для того, чтобы предотвратить повреждения слухового аппарата. Волны, извлеченные мышью, отражаются от препятствий, от насекомых и от других объектов. Мышь улавливает отраженные волны и оценивает, в каком направлении от неё находится препятствие или добыча.

№ слайда Метод определения расстояния до объектов под водой при помощи ультразвуковых сигналов называется гидролокацией. На дне судна помещают излучатель и приемник ультразвука. Излучатель посылает ко дну короткие ультразвуковые сигналы. Время отправления каждого сигнала регистрируется прибором. Отражаясь от морского дна, сигнал через некоторое время достигает приемника. Момент приёма сигнала тоже регистрируется. Таким образом, за время, которое проходит с момента отправления сигнала до момента его приёма, сигнал проходит путь, равный удвоенной глубине моря.

Описание слайда:

Ультразвук применяется для обнаружения дефектов в литых деталях. На исследуемую деталь направляют поток коротких ультразвуковых сигналов. В тех местах, где дефектов нет, сигналы проходят сквозь деталь, не регистрируясь приемником. Если же в детали есть трещина, воздушная полость или другая неоднородность, то ультразвуковой сигнал отражается от неё и, возвращаясь, попадает в приемник. Такой метод называется ультразвуковой дефектоскопией.

№ слайда 20

Описание слайда:

Ультразвук в медицине Ультразвук широко используют в медицине: как в диагностических целях, так и в качестве лечебного средства. Он обладает противовоспалительным и рассасывающим действием, ослабляет чувство боли.Ультразвуковые волны с частотой от 0,5 до 15 мГц способны проходить через ткани организма, частично отражаясь от границ тканей разного состава и плотности. Таким образом, есть возможность распознать патологические изменения органов и тканей без хирургического вмешательства. Ультразвуковая терапия основана на том, что ультразвуковые волны определенных частот оказывают механическое, тепловое, физико-химическое воздействие на ткани, в результате чего в организме активируются обменные процессы и реакции иммунитета.

№ слайда 21

Описание слайда:

№ слайда 22

Описание слайда:

№ слайда 23

Описание слайда: