超声波和次声波:
知识点 |
频率范围 |
特点 |
利用与危害 |
超声波 |
高于200000Hz |
定向性好,穿透能力强 |
利用:①超声探伤、测厚、测距、医学诊断和成像:②超声处理,如进行加工、清洗、焊接、乳化、粉碎、脱气、医疗、种子处理等 |
次声波 |
低于 20Hz |
传播过程中衰减少,波长较长,能绕过障碍物;传播距离大,强大的次声波破坏性大 |
利用:预报俞风、地震和检测核爆炸危害:对建筑物有很大破坏性,能震裂建筑物甚至使建筑物摆动,对人体有危害,当人处在 2~10Hz次声波环境中时,会产生失明、恶心、神经错乱等症状 |
示波器和波形图:
借助示波器,人们可以更加准确地找出不同声音的区别。如图所示,先用麦克风接收声音,将声音信号转变为电信号输入到示波器中,通过示波器的处理就能在示波器的荧光屏上显示出与声波相对应的图形,即波形图。
在波形图中,波峰(波谷)出现的个数的多少,表示声源振动频率的高低;振幅的大小,对应着声源振动幅度的大小。波形的具体形状反映了声源发声的特色。
从物理角度看,乐音是声源有规则振动产生的,其波形图也有规则;噪声是由声源没有规则的振动产生的,其波形图杂乱无章,没有规则。
补充:把声音显示出来。声音信号通过话筒,可以转换成电信号,再通过一种叫示波器的仪器,在显示屏上显示出来(如图)。
紫外线:
定义 |
在光谱的紫光以外,有一种看不见的光,频率范围7.5×1014—5×1016Hz |
特点 |
化学作用强,很容易使照相底片感光,生理作用强,能杀菌 |
应用 |
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收。紫外线能杀死微生物。在医院、饭店里,常用紫外线灯来灭菌。紫外线能使荧光物质发光,用来制成验钞机 |
注意:过量的紫外线照射对人体十分有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。电焊的弧光中有强烈的紫外线,因此电焊工在工作时必须穿好工作服,并戴上防护面罩。
区别紫外线与红外线的方法 1.红外线和紫外线都是看不见的光线,不能误认为红外线是红色的光线,紫外线是紫色的光线。紫外线灯看起来是淡蓝色的,那是因为紫外线灯除了辐射紫外线以外,它还发出少量的蓝光和紫光。
2.红外线和紫外线这两种不可见光的应用十分广泛。利用红外线烧烤物体,制成夜视仪,遥控电视机、空调;利用紫外线的化学特性促进人体合成维生素D,治疗皮肤病、软骨症,用紫外线灭菌消毒,用紫外线验证钞票或古画的真伪。
紫外线是淡蓝色的吗?1.这句话混淆了光谱的各成分,认为凡是光都具有颜色,把紫外线与可见光混为一谈,而事实上紫外线是在紫光之外人眼看不见的光
2.验钞机的紫光灯发出的光中含有大量的紫外线,钞票的某些部位含有荧光物质,只要照射它的灯光中含有大量紫外线,涂有荧光物质的地方发光而显示出“50或100”的数字。
光纤通信:
光不但能够沿直线传播,而且可以沿着弯曲的水流和玻璃丝传播。
为了减少传输损耗,我们现在用高纯度的石英玻璃制成光导纤维来传递光信号。光纤也可以像电缆一样做成多芯的光缆。
光在光导纤维中传输损耗小,可长距离传输,光纤通信容量极大,不怕雷击,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好。
定义:(1)容易导电的物体叫做导体,例如:石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液;
(2)不容易导电的物体叫做绝缘体,例如:橡胶、玻璃、塑料等;
(3)导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。
导体和绝缘体的比较:
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导体 |
绝缘体 |
导电能力 |
容易导电 |
不容易导电 |
原因 |
有大量的自由电荷 |
电荷几乎都被束缚在原子的范周内 |
常见材料 |
金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等 |
玻璃、橡胶、陶瓷、塑料、油等 |
用途 |
输电线等 |
电器外壳等 |
导体容易导电,绝缘体不容易导电的原因:
(1)导体容易导电是冈为导体中有大量的自由电荷,它们受原子核的束缚力很小,能够从导体的一个部分移到另一个部分;
(2)绝缘体中,电荷几乎都束缚在原子的范围之内,不能从绝缘体的一个部分移到另一个部分。
半导体: 半导体材料的导电能力介于导体和非导体之间,比导体差、比非导体强,具有一些特殊的物理性质,温度、光照、杂质等因素都对它的性能有很大影响。常见的半导体材料有硅、锗和砷化镓等。用半导体材料可以制造半导体二极管、二三极管和集成电路等多种半导体元件。
(1)半导体二极管具有单向导电性,即只允许电流由一个方向通过元件。
(2)半导体三极管可以用来放大电信号。
(3)应用:
①太阳能电池:当光照到某些半导体时,在半导体内会产生电流。太阳能电池是一种不用燃料、不污染环境、对人类健康无害的电源。
②条形码扫描仪:条形码扫描仪由发光二极管、光敏二极管等元件构成。当发光二极管照射条形码时,光敏二极管便测量被条形码反射回来的光,并将光信号变为电信号,电脑则依据获取的电信号进行分析、检测物品。条形码扫描仪广泛应用于商业、邮政、交通等领域:
③微处理器:微处理器集成了成千上万个半导体元件。
④机器人:机器人内有由大量半导体元件构成的电路.智能机器人将成为工业生产活动的好帮手。
超导体:
1.超导现象:某些物质在很低的温度下,电阻就变成了零,这就是超导现象。
2.应用:
(1)利用超导体的零电阻特性可实现远距离大功率输电。超导输电线可以无损耗地输送较大的电流,这意味着用细电线就可以输送大电流。
(2)超导磁悬浮现象,使人们可以用超导体来实现交通工具的“无摩擦”运行。