声音·信息·能量

练秀琴

■ 声音可以传递信息

声音是由物体的振动产生的，不同的振动情况对应于不同的声音.我们在生活中利用声音，例如人们交谈、听广播、听录音等，可以获得信息.由于声音包含着发声体的很多信息，人们将声音的这一特性已应用到各个领域，如医生用“叩诊法”给病人诊病，医院里用超声波（即“Ｂ超”）观察人体内部，进行诊断和治疗；工业上用超声波对产品进行无损探测；军事上应用声呐，根据回声到来的方位和时间，确定目标的位置和距离（如图１所示），测出海底的深度；利用次声波能预报破坏性大的地震、海啸、台风等.

例１ 李老师到商场去购买瓷花瓶，他看中了一款式样别致的长颈花瓶.他将花瓶口贴在耳朵边，并用手敲了敲花瓶，认真听了一会儿．这样挑选了五六次后，终于买回了称心如意的花瓶.李老师用“听”的方法为什么可检查花瓶的好坏？

解析敲出瓷瓶内部的信息，找到看不见的裂纹，这是通过声音来传递信息的问题.瓷瓶是用泥制成坯后烧制而成的，由于泥坯中含有水分，烧制过程中易使内部产生裂痕，耳朵贴在瓶口可听见瓶内空气柱振动而发出的声音.完美的花瓶与有裂缝（即使肉眼看不到）的花瓶内空气柱振动发出声音的特征不同.另外在手指敲击花瓶时，有裂缝的花瓶会发出嘶哑的嗡声，完整的花瓶发出的是清脆的敲击声.

例２ 有经验的工人师傅检查机器时，常用一根棒接触机器（如图２），就能凭声音判断机器内部有无损伤，为什么？

解析这是一道典型的声音传递信息的问题．机器内部若有损伤或其他故障，敲击时声音所含信息（主要指音调和音色）会发生相应的变化，但这种声音不易通过空气传出，用金属棒做传声介质就容易听到．工人师傅再与机器正常的响声比较，就可以听出有无毛病．

■ 声波可以传递能量

声波在传递信息的同时，还能够传递能量.声波传递能量的应用主要表现在以下几方面：如利用超声波可将人体内的结石击碎成细小的粉末，从而顺畅地排出体外，而结石周围的软组织却安然无恙，使病人免受开刀之苦.利用超声波可以对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工，这种加工的精度和光洁度很高.在放有物品的清洗液中通入超声波，可以把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被清洗的物体.

例３ 有一种电子牙刷，如图３所示，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服.关于电子牙刷，正确的说法是（）.

Ａ． 刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播

Ｂ． 超声波的音调很低，所以人听不到

Ｃ． 超声波不是由物体振动产生的

Ｄ． 超声波能传递能量

解析超声波由于频率高，因而能量很大，利用超声波的能量可以把药物击碎成微粒，和空气混合形成“药雾”，直达牙刷棕毛刷不到的部位.故选项Ｄ正确.

练习

１． 如图４所示，医生正在用听诊器为病人诊病．听诊器运用了声音______________（填“具有能量”或“能传递信息”）的道理；来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵，这样可以提高声音的______________（填“音调”或“响度”）．

２． 下列能说明声音具有能量的是（）.

Ａ． 利用声呐探测鱼群的位置

Ｂ． 医生利用声波振动除去人体内的结石

Ｃ． 医生给病人做“Ｂ超”检查

Ｄ． 医生用“叩诊法”给病人诊病

参考答案：１. 能传递信息响度 ２. Ｂ

责任编辑 程哲