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    下述事例叙述中,不符合事实的是(  )
    A.外科医生利用超声波除去人体内结石
    B.为了保护听力,在一般情况下应该控制噪声不超过90dB
    C.城市建筑大面积安装玻璃幕墙容易造成光污染
    D.自行车的红色尾灯利用了红外线提示后面车辆

    本题信息:物理单选题难度一般 来源:未知
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本试题 “下述事例叙述中,不符合事实的是( ) A.外科医生利用超声波除去人体内结石 B.为了保护听力,在一般情况下应该控制噪声不超过90dB C.城市建筑大面积安装玻...” 主要考查您对

声音的等级和噪声的危害

超声波和次声波的定义

光的反射现象

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  • 声音的等级和噪声的危害
  • 超声波和次声波的定义
  • 光的反射现象
声音的等级
     人们用分贝为单位来表示声音强弱的等级,0dB是听到的最弱声,30~40dB是较理想的安静环境,超过50dB就会影响睡眠,70dB以上会干扰谈话,影响工作效率,长期生活在90dB以上的噪声环境中,会影响听力;如果突然暴露在高达150dB的噪声环境中,鼓膜会破裂出血,双耳完全失去听力。
等级分类:
分贝(dB)的级别和一般噪音的危险接触时间
分贝指数 声音例子
0 人类可听见的最小声音
10 正常呼吸
20 在5英尺内窃窃私语
30 安静的图书馆、轻声细谈
40 客厅、安静的办公室、远离路况的卧室
50 近距离的轻微路况、冰箱、微风
60 距离20英尺的冷气机、谈天、缝纫机
70 繁忙交通、办公室制表器、吵闹的餐厅。在此分贝水平下,若您经常听到这些嘈杂的声音,或许会影响您的听觉。
80 地下铁、闹市繁忙交通、距离2英尺的闹钟、介于85至115分贝的汽艇、工厂吵杂声。若您常接触这些噪音超过8小时都会对身体不利。
90 铲车、介于95至120分贝的摩托车、99分贝的雪地摩托车、家用电器吵杂声、工具、割草机。当噪音声量不断提高,“安全性”的接触时间也会相继降低;损伤可在少于8小时内发生。
100 锯链、介于105至120分贝的立体声耳机、风钻。即使只持续2个小时接触100分贝都会带来伤害,此外,每增每5分贝,“安全时间”将会减少一半。
110 娱乐中心可达至110分贝。
120 站在摇滚乐队演唱会喇叭前、健身俱乐部、有氧运动室、抛砂、高达118分贝的电影院、高达127分贝的体育活动、雷声。此危险性伤害会立即发生:接触120分贝可损伤您的耳朵。
130 儿童玩具所发出的声音高达135至150分贝之间、交响乐队、赛车、电钻、电动钻机。
140 介于150至167分贝的枪声、飞机起飞、140分贝或以上的“奏着音乐的车辆”、自行车警笛。接触的时间长短都会带来伤害;140分贝的声音可导致耳朵立即感觉疼痛。
150 喷气发动机起飞、介于125至155分贝的炮竹声,平均距离为10英尺、玩具手枪、气球爆裂。
160 烟火(距离3英尺内)、步枪、手枪
170 猎枪
180  火箭发射台。若在没有护耳的情况下,此噪音水平可造成无法逆转的的损伤:丧失听力是无可避免了。

听见与听不见
    正常人能够听见20Hz到20000Hz的声音,而老年人的高频声音减少到10000Hz(或可以低到6000Hz)左右。人们把频率高于20000Hz的声音称为超声波,低于20Hz的称为次声波。超声波(高于20000Hz)和正常声波(20Hz-20000Hz)遇到障碍物后会向原传播方向的反方向传播,而部分次声波(低于20Hz)可以穿透障碍物,俄罗斯在北冰洋进行的核试验产生的次声波曾经环绕地球6圈。超低频率次声波比其他声波(10Hz以上的声波)更具对人的破坏力,一部分可引起人体血管破裂导致死亡,但是这类声波的产生条件极为苛刻,能让人遇上的几率很低。人的发声频率在100Hz(男低音)到10000Hz(女高音)范围内。
   蝙蝠就能够听见频率高达120000赫兹的超声波,它发出的声波频率也可达到120000赫兹。蝙蝠发出的声音,频率通常在45000赫兹到90000赫范围内。狗能够听见高达50000赫兹的超声波,猫能够听见高达60000赫兹以上的超声波,但是狗和猫发出的声音,都在几十到几千赫兹的范围内。
    蝴蝶翅膀扇动频率很小,每秒大约5次。所以我们一般听不到蝴蝶翅膀扇动的声音。

 噪声的危害
(1)干扰休息和睡眠、影响工作效率
①干扰休息和睡眠。休息和睡眠是人们消除疲劳、恢复体力和维持健康的必要条件。但噪声使人不得安宁,难以休息和入睡。当人辗转不能入睡时,便会心态紧张,呼吸急促,脉搏跳动加剧,大脑兴奋不止,第二天就会感到疲倦,或四肢无力。从而影响到工作和学习,久而久之,就会得神经衰弱症,表现为失眠、耳鸣、疲劳。人进入睡眠之后,即使是40-50分贝较轻的噪声干扰,也会从熟睡状态变成半熟睡状态。人在熟睡状态时,大脑活动是缓慢而有规律的,能够得到充分的休息;而半熟睡状态时,大脑仍处于紧张、活跃的阶段,这就会使人得不到充分的休息和体力的恢复。
②使工作效率降低。研究发现,噪声超过85分贝,会使人感到心烦意乱,人们会感觉到吵闹,因而无法专心地工作,结果会导致工作效率降低。

(2)损伤听觉、视觉器官
     我们都有这样的经验,从飞机里下来或从锻压车间出来,耳朵总是嗡嗡作响,甚至听不清对方说话的声音,过一会儿才会恢复。这种现象叫做听觉疲劳,是人体听觉器官对外界环境的一种保护性反应。如果人长时间遭受强烈噪声作用,听力就会减弱,进而导致听觉器官的器质性损伤,造成听力下降。

①损害心血管。噪声是心血管疾病的危险因子,噪声会加速心脏衰老,增加心肌梗塞发病率。医学专家经人体和动物实验证明,长期接触噪声可使体内肾上腺分泌增加,从而使血压上升,在平均70分贝的噪声中长期生活的人,可使其心肌梗塞发病率增加30%左右,特别是夜间噪音会使发病率更高。调查发现,生活在高速公路旁的居民,心肌梗塞率增加了30%左右。调查1101名纺织女工,高血压发病率为7.2%,其中接触强度达100分贝噪声者,高血压发病率达15.2%。
②强的噪声可以引起耳部的不适,如耳鸣、耳痛、听力损伤。据测定,超过115分贝的噪声还会造成耳聋。据临床医学统计,若在80分贝以上噪音环境中生活,造成耳聋者可达50%。医学专家研究认为,家庭噪音是造成儿童聋哑的病因之一。噪声对儿童身心健康危害更大。因儿童发育尚未成熟,各组织器官十分娇嫩和脆弱,不论是体内的胎儿还是刚出世的孩子,噪声均可损伤听觉器官,使听力减退或丧失。据统计,当今世界上有7000多万耳聋者,其中相当部分是由噪声所致。专家研究已经证明,家庭室内噪音是造成儿童聋哑的主要原因,若在85分贝以上噪声中生活,耳聋者可达5%。
③噪声对视力的损害。人们只知道噪声影响听力,其实噪声还影响视力。试验表明:当噪声强度达到90分贝时,人的视觉细胞敏感性下降,识别弱光反应时间延长;噪声达到95分贝时,有40%的人瞳孔放大,视模糊;而噪声达到115分贝时,多数人的眼球对光亮度的适应都有不同程度的减弱。所以长时间处于噪声环境中的人很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象。同时,噪声还会使色觉、视野发生异常。调查发现噪声对红、蓝、白三色视野缩小80%。

(3)对人体的生理影响
     噪声是一种恶性刺激物,长期作用于人的中枢神经系统,可使大脑皮层的兴奋和抑制失调,条件反射异常,出现头晕、头痛、耳鸣、多梦、失眠、心慌、记忆力减退、注意力不集中等症状,严重者可产生精神错乱。这种症状,药物治疗疗效很差,但当脱离噪声环境时,症状就会明显好转。噪声可引起植物神经系统功能紊乱,表现在血压升高或降低,心率改变,心脏病加剧。噪声会使人唾液、胃液分泌减少,胃酸降低,胃蠕动减弱,食欲不振,引起胃溃疡。噪声对人的内分泌机能也会产生影响,如:导致女性性机能紊乱,月经失调,流产率增加等。噪声对儿童的智力发育也有不利影响,据调查,3岁前儿童生活在75分贝的噪声环境里,他们的心脑功能发育都会受到不同程度的损害,在噪声环境下生活的儿童,智力发育水平要比安静条件下的儿童低20%。噪声对人的心理影响主要是使人烦恼、激动、易怒,甚至失去理智。此外,噪声还对动物、建筑物有损害,在噪声下的植物也生长不好,有的甚至死亡。

①损害心血管
②对女性生理机能的损害。女性受噪声的威胁,还可以有月经失调、流产及早产等,如导致女性性机能紊乱,月经失调,流产率增加等。专家们曾在哈尔滨、北京和长春等7个地区经过为期3年的系统调查,结果发现噪声不仅能使女工患噪声聋,且对女工的月经和生育均有不良影响。另外可导致孕妇流产、早产,甚至可致畸胎。国外曾对某个地区的孕妇普遍发生流产和早产作了调查,结果发现她们居住在一个飞机场的周围,祸首正是那飞起降落的飞机所产生的巨大噪声。
③噪声还可以引起如神经系统功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱甚至事故率升高。高噪声的工作环境,可使人出现头晕、头痛、失眠、多梦、全身乏力、记忆力减退以及恐惧、易怒、自卑甚至精神错乱。在日本,曾有过因为受不了火车噪声的刺激而精神错乱,最后自杀的例子。
④噪声对儿童身心健康危害更大。因儿童发育尚未成熟,各组织器官十分娇嫩和脆弱,不论是体内的胎儿还是刚出世的孩子,噪声均可损伤听觉器官,使听力减退或丧失。据统计,当今世界上有7000多万耳聋者,其中相当部分是由噪声所致。专家研究已经证明,家庭室内噪音是造成儿童聋哑的主要原因,若在85分贝以上噪声中生活,耳聋者可达5%。

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)。



光的反射现象:
光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射。

生活中的光的反射现象:
桥在水中的倒影、在平面镜前看到镜中的“自己”等。

光反射图中一点、二角、三线的认识:
如图所示,要弄清一点(入射点)、二角(反射角、入射角)、三线(反射光线、入射光线、法线)的涵义。一点:指入射点,用字母O表不。二角:指入射角i和反射角r。入射角是指入射光线和法线的夹角,反射角是指反射光线和法线的夹角。三线:指入射光线AO,反射光线OB,法线NO。法线是通过入射点作的垂直于反射面的虚线,这是为了研究问题的方便而引入的,没有具体的物理含义,但在确定入射角、反射角时法线却是关键。因为反射角和入射角都是指光线与法线的夹角。

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