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物理頻率變低說明什麼

發布時間:2022-10-01 02:31:01

1. 物理,次聲波不是響度很小嗎,頻率也很低,為什麼會使人死亡啊,

沒有說過次聲波的響度很小,頻率低不能得出響度小。另外人類聽不見次聲波,並不是因為響度小,而是因為人的生理結構無法將這種頻率過低的聲音信號轉化到大腦內引發大腦的反應。聲音的響度是由振動幅度(或者說攜帶的能量決定的),同樣為次聲波有的振動幅度大,能量高,有的振動幅度小,能量低,所以次聲波可以有響度大的也可以有響度小的。
次聲波之所以能使人死亡,是因為它可以引起人體很多器官的共振。人體基本上處處都是有彈性的,都可以振動起來(當然不是生活中那種很明顯的振動),而且振動的固有頻率恰好在次聲波的頻率范圍之內,次聲波傳到人體來,是一種外界刺激。物理理論告訴我們,如果外界刺激和物體的固有振動頻率基本吻合的時候,會造成物體很強烈的振動(這個現象叫做「共振」),所以次聲波可以激發人體很強烈的振動,當然振動太劇烈了會破壞器官的機能,導致人死亡。
如果你覺得上面說的不好理解的話,有一個更好理解的例子,就是醫院用超聲波治療病人的結石(比如膽結石之類的病)。當然具體問題很復雜,但這個可以粗略解釋一下。醫生要把石頭打碎以便排泄出來,石頭的固有振動頻率正好是超聲波的頻率范圍,所以用超聲波刺激石頭產生共振,石頭振動太劇烈就碎了,於是達到了治療的效果。

2. 頻率的變動范圍允許值為多少頻率高、低對發電機本身有什麼影響

(1)按規定的頻率的變動范圍允許在±0.5赫茲。
(2)頻率升高,主要受到轉子機械強度的限制,轉速高,轉子的離心力增大,容易使轉子的某些部件損壞;
(3)頻率降低時對發電機有以下幾點影響:
A.使轉子兩端的鼓風量減少,溫度升高。
B.發電機的電動勢和頻率、磁通成正比,為保持電動勢不變,必須加大勵磁
電流,使線圈溫度升高。
C.使端電壓不變,加大磁通,容易使鐵芯飽和而逸出,使機座等其他部件出
現高溫。
D.可能引起汽輪機葉片共振而斷葉片。
E.廠用電動機轉速降低,電能質量受到影響。

3. 頻率是表示什麼的物理量,它的意義是什麼

頻率是表示物體周期性運動速度快慢的物理量
,比如表示轉速、震動快慢等等,他的單位是赫茲,符號Hz。
意義。。。一種表示快慢的物理量,周期越短,頻率就越高。
頻率f=2Pi/T

4. 在物理學中、頻率是講高低還是講快慢、權威請回答、

高低
物質在1秒內完成周期性變化的次數叫做頻率,常用f表示。

物理中頻率的單位是赫茲(Hz),簡稱赫,也常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)或GHz做單位。1kHz=1000Hz,1MHz=1000000Hz
1GHz=1000MHz。頻率f是周期T的倒數,即f
=1/T,波速=波長*頻率。而像中國使用的電是一種正弦交流電,其頻率是50Hz,也就是它一秒鍾內做了50次周期性變化。

另外,我們聽到的聲音也是一種有一定頻率的波。人耳聽覺的頻率范圍約為20-20000HZ,超出這個范圍的就不為我們人耳所察覺。

在天文潮汐學中,由於各種天體活動周期長,以赫茲的單位顯示不便,頻率常用的單位為:cph,即cycle
per
hour。如最常見的M2分潮的周期約為12.42小時,則其頻率通常表示為0.08051cph。

5. 請問在物理學當中頻率的高低決定了什麼

頻率的高低決定音調的高低;振幅的大小決定聲音的響度。頻率的單位是赫茲,符號是Hz,人能感受到的聲音頻率范圍是20Hz~20000Hz。人們把低於20Hz的聲音叫次聲,高於20000Hz的聲音叫超聲。超聲的應用有:超聲波粉碎結石、聲納探測潛艇、魚群,B超檢查內臟器官。

6. 頻率的高低可以表示物體的什麼物理量

頻率是表示物體【振動快慢】的物理量.
發聲物體每秒內振動的次數叫頻率,物體的振動頻率表示發聲體振動的快慢,物體振動頻率決定發出聲音的高低.發聲體振動的越快,發出聲音的音調越高,發聲體振動的越慢,發出聲音的音調越低.
物理中聲音是由物體振動發生的,正在發聲的物體叫做聲源。物體在一秒鍾之內振動的次數叫做頻率,單位是赫茲,字母Hz。人的耳朵可以聽到20~20000Hz的聲音,最敏感是200~800Hz之間的聲音。
聲音在不同介質中傳播速度一般是固體>液體>氣體(例外如:軟木 500m/s,小於煤油(25℃)、蒸餾水(25℃)等),聲的傳播速度與介質的種類和介質的溫度有關。
當兩種聲音傳到我們的耳朵里時,時差小於0.1秒時,我們就區分不開了。當聲源停止振動後,聲音還會持續一段時間,這種現象叫做混響。當然,在一個有障礙物、阻擋物的空間內發出聲音,就會有回聲,也就是說,只要聲音在傳遞過程中遇到障礙物就會反彈,發生回聲現象。多數情況下,只有一個較大分貝的聲音在空曠環境下,人耳才會分辨出回聲,而日常生活中人耳也經常收集到回聲,但由於回聲的分貝低或者在嘈雜環境下,所以人耳分辨不出回聲,所以不能產生「日常生活中沒有回聲」這樣的誤解,其實,只是我們的耳朵分辨不出這樣的聲音,或者說是大腦接受到但分辨不出而已。
自然界中,有光能、水能,生活中有機械能、電能,其實聲也有能量。例如,兩個頻率相同的物體,敲擊其中一個物體,另一個物體也會振動發聲,這種現象叫做共鳴。聲音傳播是帶動了另一個物體的振動,說明聲音也有能量。

7. 為什麼從身邊駛過的汽車發出的汽笛聲頻率由高變低急!!

這種現象是多普勒效應,多普勒效應不僅僅適用於聲波,它也適用於所有類型的波,包括電磁波。

多普勒效應是為紀念奧地利物理學家及數學家克里斯琴·約翰·多普勒(Christian Johann Doppler)而命名的,他於1843年首先提出了這一理論。主要內容為:物體輻射的波長因為波源和觀測者的相對運動而產生變化。在運動的波源前面,波被壓縮,波長變得較短,頻率變得較高 (藍移blue shift);當運動在波源後面時,會產生相反的效應。波長變得較長,頻率變得較低 (紅移red shift)。波源的速度越高,所產生的效應越大。根據波紅(藍)移的程度,可以計算出波源循著觀測方向運動的速度。

8. 波源遠離觀察者運動和觀察者遠離波源運動都會產生頻率降低的多普勒效應,這兩種情況有何區別

當你站在公路旁,留意一輛快速行駛汽車的引擎聲音,你會發現在它向你行駛時聲音的音調會變高(即頻率變高),在它離你而去時音調會變得低些(即頻率變低)。這種現象叫做多普勒效應。在光現象里同樣存在多普勒效應,當光源向你快速運動時,光的頻率也會增加,表現為光的顏色向藍光方向偏移(因為在可見光里,藍光的頻率高),即光譜出現藍移;而當光源快速離你而去時,光的頻率會減小,表現為光的顏色會向紅光方向偏移(因為在可見光里,紅光的頻率低),即光譜出現紅移。

在進一步研究多譜勒效應之前,先讓我們了解一下有關波的基本知識:

如果我們將一個小石塊投入平靜的水面,水面上會產生陣陣漣漪,並不斷地向前傳播。這時波源處的水面每振動一次,水面上就會產生一個新的波列。
設波源的振動周期為T,即波源每隔時間T振動一次,則水面上兩個相鄰波列之間的距離就為VT,其中V是波在水中的傳播速度。在物理學中我們把這一相鄰波列之間的距離稱為波長,用符號λ表示。這樣,波的波長、波速及振動周期三者的關系就可表示為:λ=VT (1)

由於波源振動一次所需的時間為T,則波源在單位時間內振動的次數就為1/T。物理學上,把波源在單位時間內振動的次數稱為波的頻率,用f表示。這樣,它和周期的關系就可表示為f=1/T, 或T=1/f (2)

綜合(1)式和(2)式可得:λ=VT=V/f (3)

此式是我們討論與波有關問題的基本公式,雖然是對水波的傳播總結出來的,但它對一切波都適用。

實驗研究表明:對於確定的介質,波的傳播速度V是一個定值。所以,當波在某一確定的介質中傳播時,它的波長λ與它的周期成正比(與頻率成反比)。即波的頻率越高,周期越小,其波長越短;反之,波的頻率越低,周期越大,其波長越長。

對聲波而言,聲音的頻率決定著聲音的音調。即聲波的頻率越高,聲波的音調也越高,聲音也越尖、越細,甚至越刺耳。根據上述的結論,產生高音的聲源振動較慢,振動周期長,對應聲波的波長也較長。例如:10000Hz的聲波的波長是100Hz聲波波長的1/100。

而在可見光中,光波的頻率決定著色光的顏色。頻率由低到高依次對應紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。其中紅光頻率最低,波長最長;紫光的頻率最高,但波長最短。

下面我們就結合以上的背景知識一起來探究一下有關光的多譜勒效應:

假設有個光源每隔時間T發出一個波列,即光源的周期為T。如圖,當它靜止時相鄰兩個波列時間間隔為 T,距離間隔為 λ=cT

式中c表示光速。

當光源以速度V離開觀察者時,在每兩個相鄰的波列之間的時間里光源移動的距離為VT,於是下一個波峰到達觀察者所需的時間便增加了VT/c,所以,相鄰的兩個波峰到達觀察者那裡所需的時間就為:

T』=T+VT/c>T

即這時相對於觀察者而言,光波的周期變長了,頻率變低了。根據上面關於頻率於光色之間的關系可知,次光的顏色會向紅光偏移。物理學上,把這一現象稱為紅移。

這時到達觀察者那裡的兩個相鄰的波列的距離,即波長就變為 λ』=cT+VT

即波長變長了。這兩個波長的比值為 λ』/λ= T』/T=1+V/c

即波長增加了V/c,我們把這個相對增加量就成為紅移量,它取決於光源的遠離速度。由於一般情況下V<< c,所以看不到光譜的紅移現象;僅當V與c可以比較時,才有可能出現較為明顯的紅移現象。

例如室女座星系團正以約1000公里/秒的速度離開我們的銀河系,於是它的頻譜上任何譜線的波長都要比正常值大一個比率 λ』/λ=1+V/c =1+10000/300000=1.0033

若光源是向著觀察者運動的,這時只需將以上公式中V改為-V就可以了。所不同的是,這時將出現光的藍移現象。

根據光源的移動速度,我們可以計算出光在頻譜中的偏移量;反之,根據光在頻譜中的偏移量,我們也可以計算出光源相對我們的移動速度。理解這一點,我們就不難理解哈勃定律的發現過程了。

運動中的點波源 : 多普勒效應及震波

我們都曾有過這樣的經驗,當警車或救護車從遠方靠近時,感覺其警報聲音的頻率似乎越來越高,
而遠離時則越來越低。

這種效應由 CHristian Doppler 首先提出解說:
當聲源朝觀察者靠近時,前方的波由於聲源的運動而被壓縮,於是感覺頻率增高了。
反之,遠離時則波前間的距離增加了,而感覺頻率變小了!如下圖:波源往右方運動

聽到聲音的頻率變化是連續的,可是為何課本所提頻率變化的公式數值
卻是固定的呢? 是多了怎樣的限制條件呢?

對光源而言,也有類似的現象,下圖:波源往左方運動
則不同方向的觀察者分別會看到 藍位移(blueShift) 與紅位移(Redshift)。

例如:由觀察宇宙中各星球的光譜都有紅位移的現象,即 各星球似乎都遠離我們而去。
人們推斷目前宇宙仍然在繼續擴大之中。
以下這個 Java 動畫讓你看出各種不同波源速度下,相對於靜止觀察者所感受到的都卜勒效應。

可變動的參數

波速 波長 以及波源行進的速度 (以滑鼠按住相對應箭頭頂端後 拖動滑鼠)
若在視窗內按下滑鼠鈕 將暫停動畫 再按一次則繼續

當波源行進的速度大於波速時 將產生震波

物理解說:

如下圖,當水面上的小蟲子在原地擺動它的肢體時,會產生以它為圓心 向四方散開的水波

假如 小蟲子擺動它的肢體時 也同時朝著前方游動時,我們可能會觀察到如下的水波
(當 小蟲子 游動的速率 小於 水波傳遞的速率時)

若是波速恰好等於波源移動的速率時,則會產生如下的圖形

下圖則 綜合各種不同 速度時的情形,v 為 蟲子游動的速度, vw為水波的波速

事實上,以上的情形適用於所有的波動,水波 聲波等。
當 波源移動的速度大於波本身的速度時,會形成一三角形(三度空間時:圓錐形)的波前,

所有的波同時抵達最前方的波前上,於是波相疊加,而形成震波(Shock wave)。

下圖是超音速飛機飛行時所形成震波的圓錐形區域。

超音速飛機會產生兩道震波 ,如左下圖所示

由於飛機飛得比聲音還快,因此 右上圖中 A 雖然已經看到飛機,

但是卻尚未聽到飛機所產生的震波(剛傳到 B 處)。

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