1. 物理,次声波不是响度很小吗,频率也很低,为什么会使人死亡啊,
没有说过次声波的响度很小,频率低不能得出响度小。另外人类听不见次声波,并不是因为响度小,而是因为人的生理结构无法将这种频率过低的声音信号转化到大脑内引发大脑的反应。声音的响度是由振动幅度(或者说携带的能量决定的),同样为次声波有的振动幅度大,能量高,有的振动幅度小,能量低,所以次声波可以有响度大的也可以有响度小的。
次声波之所以能使人死亡,是因为它可以引起人体很多器官的共振。人体基本上处处都是有弹性的,都可以振动起来(当然不是生活中那种很明显的振动),而且振动的固有频率恰好在次声波的频率范围之内,次声波传到人体来,是一种外界刺激。物理理论告诉我们,如果外界刺激和物体的固有振动频率基本吻合的时候,会造成物体很强烈的振动(这个现象叫做“共振”),所以次声波可以激发人体很强烈的振动,当然振动太剧烈了会破坏器官的机能,导致人死亡。
如果你觉得上面说的不好理解的话,有一个更好理解的例子,就是医院用超声波治疗病人的结石(比如胆结石之类的病)。当然具体问题很复杂,但这个可以粗略解释一下。医生要把石头打碎以便排泄出来,石头的固有振动频率正好是超声波的频率范围,所以用超声波刺激石头产生共振,石头振动太剧烈就碎了,于是达到了治疗的效果。
2. 频率的变动范围允许值为多少频率高、低对发电机本身有什么影响
(1)按规定的频率的变动范围允许在±0.5赫兹。
(2)频率升高,主要受到转子机械强度的限制,转速高,转子的离心力增大,容易使转子的某些部件损坏;
(3)频率降低时对发电机有以下几点影响:
A.使转子两端的鼓风量减少,温度升高。
B.发电机的电动势和频率、磁通成正比,为保持电动势不变,必须加大励磁
电流,使线圈温度升高。
C.使端电压不变,加大磁通,容易使铁芯饱和而逸出,使机座等其他部件出
现高温。
D.可能引起汽轮机叶片共振而断叶片。
E.厂用电动机转速降低,电能质量受到影响。
3. 频率是表示什么的物理量,它的意义是什么
频率是表示物体周期性运动速度快慢的物理量
,比如表示转速、震动快慢等等,他的单位是赫兹,符号Hz。
意义。。。一种表示快慢的物理量,周期越短,频率就越高。
频率f=2Pi/T
4. 在物理学中、频率是讲高低还是讲快慢、权威请回答、
高低
物质在1秒内完成周期性变化的次数叫做频率,常用f表示。
物理中频率的单位是赫兹(Hz),简称赫,也常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)或GHz做单位。1kHz=1000Hz,1MHz=1000000Hz
1GHz=1000MHz。频率f是周期T的倒数,即f
=1/T,波速=波长*频率。而像中国使用的电是一种正弦交流电,其频率是50Hz,也就是它一秒钟内做了50次周期性变化。
另外,我们听到的声音也是一种有一定频率的波。人耳听觉的频率范围约为20-20000HZ,超出这个范围的就不为我们人耳所察觉。
在天文潮汐学中,由于各种天体活动周期长,以赫兹的单位显示不便,频率常用的单位为:cph,即cycle
per
hour。如最常见的M2分潮的周期约为12.42小时,则其频率通常表示为0.08051cph。
5. 请问在物理学当中频率的高低决定了什么
频率的高低决定音调的高低;振幅的大小决定声音的响度。频率的单位是赫兹,符号是Hz,人能感受到的声音频率范围是20Hz~20000Hz。人们把低于20Hz的声音叫次声,高于20000Hz的声音叫超声。超声的应用有:超声波粉碎结石、声纳探测潜艇、鱼群,B超检查内脏器官。
6. 频率的高低可以表示物体的什么物理量
频率是表示物体【振动快慢】的物理量.
发声物体每秒内振动的次数叫频率,物体的振动频率表示发声体振动的快慢,物体振动频率决定发出声音的高低.发声体振动的越快,发出声音的音调越高,发声体振动的越慢,发出声音的音调越低.
物理中声音是由物体振动发生的,正在发声的物体叫做声源。物体在一秒钟之内振动的次数叫做频率,单位是赫兹,字母Hz。人的耳朵可以听到20~20000Hz的声音,最敏感是200~800Hz之间的声音。
声音在不同介质中传播速度一般是固体>液体>气体(例外如:软木 500m/s,小于煤油(25℃)、蒸馏水(25℃)等),声的传播速度与介质的种类和介质的温度有关。
当两种声音传到我们的耳朵里时,时差小于0.1秒时,我们就区分不开了。当声源停止振动后,声音还会持续一段时间,这种现象叫做混响。当然,在一个有障碍物、阻挡物的空间内发出声音,就会有回声,也就是说,只要声音在传递过程中遇到障碍物就会反弹,发生回声现象。多数情况下,只有一个较大分贝的声音在空旷环境下,人耳才会分辨出回声,而日常生活中人耳也经常收集到回声,但由于回声的分贝低或者在嘈杂环境下,所以人耳分辨不出回声,所以不能产生“日常生活中没有回声”这样的误解,其实,只是我们的耳朵分辨不出这样的声音,或者说是大脑接受到但分辨不出而已。
自然界中,有光能、水能,生活中有机械能、电能,其实声也有能量。例如,两个频率相同的物体,敲击其中一个物体,另一个物体也会振动发声,这种现象叫做共鸣。声音传播是带动了另一个物体的振动,说明声音也有能量。
7. 为什么从身边驶过的汽车发出的汽笛声频率由高变低急!!
这种现象是多普勒效应,多普勒效应不仅仅适用于声波,它也适用于所有类型的波,包括电磁波。
多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒(Christian Johann Doppler)而命名的,他于1843年首先提出了这一理论。主要内容为:物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高 (蓝移blue shift);当运动在波源后面时,会产生相反的效应。波长变得较长,频率变得较低 (红移red shift)。波源的速度越高,所产生的效应越大。根据波红(蓝)移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。
8. 波源远离观察者运动和观察者远离波源运动都会产生频率降低的多普勒效应,这两种情况有何区别
当你站在公路旁,留意一辆快速行驶汽车的引擎声音,你会发现在它向你行驶时声音的音调会变高(即频率变高),在它离你而去时音调会变得低些(即频率变低)。这种现象叫做多普勒效应。在光现象里同样存在多普勒效应,当光源向你快速运动时,光的频率也会增加,表现为光的颜色向蓝光方向偏移(因为在可见光里,蓝光的频率高),即光谱出现蓝移;而当光源快速离你而去时,光的频率会减小,表现为光的颜色会向红光方向偏移(因为在可见光里,红光的频率低),即光谱出现红移。
在进一步研究多谱勒效应之前,先让我们了解一下有关波的基本知识:
如果我们将一个小石块投入平静的水面,水面上会产生阵阵涟漪,并不断地向前传播。这时波源处的水面每振动一次,水面上就会产生一个新的波列。
设波源的振动周期为T,即波源每隔时间T振动一次,则水面上两个相邻波列之间的距离就为VT,其中V是波在水中的传播速度。在物理学中我们把这一相邻波列之间的距离称为波长,用符号λ表示。这样,波的波长、波速及振动周期三者的关系就可表示为:λ=VT (1)
由于波源振动一次所需的时间为T,则波源在单位时间内振动的次数就为1/T。物理学上,把波源在单位时间内振动的次数称为波的频率,用f表示。这样,它和周期的关系就可表示为f=1/T, 或T=1/f (2)
综合(1)式和(2)式可得:λ=VT=V/f (3)
此式是我们讨论与波有关问题的基本公式,虽然是对水波的传播总结出来的,但它对一切波都适用。
实验研究表明:对于确定的介质,波的传播速度V是一个定值。所以,当波在某一确定的介质中传播时,它的波长λ与它的周期成正比(与频率成反比)。即波的频率越高,周期越小,其波长越短;反之,波的频率越低,周期越大,其波长越长。
对声波而言,声音的频率决定着声音的音调。即声波的频率越高,声波的音调也越高,声音也越尖、越细,甚至越刺耳。根据上述的结论,产生高音的声源振动较慢,振动周期长,对应声波的波长也较长。例如:10000Hz的声波的波长是100Hz声波波长的1/100。
而在可见光中,光波的频率决定着色光的颜色。频率由低到高依次对应红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。其中红光频率最低,波长最长;紫光的频率最高,但波长最短。
下面我们就结合以上的背景知识一起来探究一下有关光的多谱勒效应:
假设有个光源每隔时间T发出一个波列,即光源的周期为T。如图,当它静止时相邻两个波列时间间隔为 T,距离间隔为 λ=cT
式中c表示光速。
当光源以速度V离开观察者时,在每两个相邻的波列之间的时间里光源移动的距离为VT,于是下一个波峰到达观察者所需的时间便增加了VT/c,所以,相邻的两个波峰到达观察者那里所需的时间就为:
T’=T+VT/c>T
即这时相对于观察者而言,光波的周期变长了,频率变低了。根据上面关于频率于光色之间的关系可知,次光的颜色会向红光偏移。物理学上,把这一现象称为红移。
这时到达观察者那里的两个相邻的波列的距离,即波长就变为 λ’=cT+VT
即波长变长了。这两个波长的比值为 λ’/λ= T’/T=1+V/c
即波长增加了V/c,我们把这个相对增加量就成为红移量,它取决于光源的远离速度。由于一般情况下V<< c,所以看不到光谱的红移现象;仅当V与c可以比较时,才有可能出现较为明显的红移现象。
例如室女座星系团正以约1000公里/秒的速度离开我们的银河系,于是它的频谱上任何谱线的波长都要比正常值大一个比率 λ’/λ=1+V/c =1+10000/300000=1.0033
若光源是向着观察者运动的,这时只需将以上公式中V改为-V就可以了。所不同的是,这时将出现光的蓝移现象。
根据光源的移动速度,我们可以计算出光在频谱中的偏移量;反之,根据光在频谱中的偏移量,我们也可以计算出光源相对我们的移动速度。理解这一点,我们就不难理解哈勃定律的发现过程了。
运动中的点波源 : 多普勒效应及震波
我们都曾有过这样的经验,当警车或救护车从远方靠近时,感觉其警报声音的频率似乎越来越高,
而远离时则越来越低。
这种效应由 CHristian Doppler 首先提出解说:
当声源朝观察者靠近时,前方的波由于声源的运动而被压缩,于是感觉频率增高了。
反之,远离时则波前间的距离增加了,而感觉频率变小了!如下图:波源往右方运动
听到声音的频率变化是连续的,可是为何课本所提频率变化的公式数值
却是固定的呢? 是多了怎样的限制条件呢?
对光源而言,也有类似的现象,下图:波源往左方运动
则不同方向的观察者分别会看到 蓝位移(blueShift) 与红位移(Redshift)。
例如:由观察宇宙中各星球的光谱都有红位移的现象,即 各星球似乎都远离我们而去。
人们推断目前宇宙仍然在继续扩大之中。
以下这个 Java 动画让你看出各种不同波源速度下,相对于静止观察者所感受到的都卜勒效应。
可变动的参数
波速 波长 以及波源行进的速度 (以鼠标按住相对应箭头顶端后 拖动鼠标)
若在视窗内按下鼠标钮 将暂停动画 再按一次则继续
当波源行进的速度大于波速时 将产生震波
物理解说:
如下图,当水面上的小虫子在原地摆动它的肢体时,会产生以它为圆心 向四方散开的水波
假如 小虫子摆动它的肢体时 也同时朝着前方游动时,我们可能会观察到如下的水波
(当 小虫子 游动的速率 小于 水波传递的速率时)
若是波速恰好等于波源移动的速率时,则会产生如下的图形
下图则 综合各种不同 速度时的情形,v 为 虫子游动的速度, vw为水波的波速
事实上,以上的情形适用于所有的波动,水波 声波等。
当 波源移动的速度大于波本身的速度时,会形成一三角形(三度空间时:圆锥形)的波前,
所有的波同时抵达最前方的波前上,于是波相叠加,而形成震波(Shock wave)。
下图是超音速飞机飞行时所形成震波的圆锥形区域。
超音速飞机会产生两道震波 ,如左下图所示
由于飞机飞得比声音还快,因此 右上图中 A 虽然已经看到飞机,
但是却尚未听到飞机所产生的震波(刚传到 B 处)。