2.4 让声音为人类服务
【与教材不同之处】
更详细描述声音与建筑，更详细描述防治噪声的措施。
声音与建筑
声音在传播过程中遇到障碍会反射，也会被吸收。
如果墙壁平滑，则声音遇到这样的墙壁反射效果明显。比如，北京天坛的“回音壁”就是一道十分平滑的圆形围墙，如图2-4-1所示。如果紧贴墙壁小声说话，他发出的声音经过墙壁的多次反射，位于较远处的另一处的人也将听得比较清楚。
如果某个庭院的围墙是圆形，则站在该院子里中间位置时，发出一次声音，我将听到几次清晰的回声，这说明，发出的声音经过墙壁发生了多次反射，如图2-4-2所示。
如果墙壁是疏松多孔、粗糙不平（甚至呈蜂窝状）的材质，则声音遇到这样的墙壁被吸收效果明显，回声将不会发生。比如，电影院的墙壁就是较软的材质，吸声效果好，避免了回声现象发生，以便让观众能清晰地听清声音，如图2-4-3所示。
音乐厅内装有很多顶板、侧板、后板,这些板质轻但对声音有反射效果。通过组合，能得悦耳丰满的声音，如图2-4-4所示。
超声与次声仍是声音
声源振动频率高于20000Hz的声音称为超声；声源振动频率低于20Hz的声音叫做次声。
这两种声音在人的听觉范围之外，人是无法听见的。
虽然人无法听见超声和次声，但它们仍是声音，仍是一种声波。
它们在空气中的传播速度跟可听见的声音一样，都是340m/s。
它们跟可听见的声音一样，也都不能在真空中传播。
超声的应用
超声的用途非常广泛，超声既可以作为信息载体，也能传递能量。
（1）超声作为信息载体：声呐通过定向发射和接收超声波，能发现海面以下鱼群的位置，探测海洋的深度，如图2-4-5所示。
超声诊断，它是通过发射和接收超声波，经过计算机的处理，而形成图像，如图2-4-6所示。
杂技表演中有一个节目叫做“小狗算算术”,小狗真的有那么聪明吗？其实是训练师有能发出超声的狗哨在引导小狗。
（2）利用超声传递能量：比如超声清洗机，超声治疗肾结石，如图2-4-7所示。
次声的产生与应用
地震、海啸、火山爆发、台风、导弹和火箭发射都会产生次声。
由于次声可以传播得很远，所以，利用次声定位系统可以确定火箭发射和着陆的位置。有一种叫“水母耳”的观测仪可以利用次声来预测风暴。
噪声的防治
从物理学角度，发声体有规则振动产生的声音叫做乐音，发声体无规则振动产生的声音叫做噪声，如图2-4-8所示。
白天，理想的声音环境不超过55dB，夜晚不高于45dB.从环保角度，妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都是噪声。所以，即使是对某些人是乐音，但对一个要休息或学习的人而言，却可能是噪声。
噪声也是一种污染，是当代世界四大污染之一。
如何减小噪声，防治噪声污染呢？
采用的措施目前有三种：消声、吸声或隔声。
（1）所谓消声，是指在声源处减弱噪声。
比如，给汽车和摩托车装配的消声器，就属于消声措施。在路旁立为“禁止鸣笛”的标牌也是属于在声源处减弱噪声，如图2-4-9所示。
在生活中，如果觉得广场上的广场舞发出的音乐声太大影响了你的学习，劝导他们调小音量，这也是一种在声源处减弱噪声的消声措施。
在马路两旁种植的树木，隔音板也可以起到隔声的作用，减小噪声对居民区的影响。
（2）所谓隔声，是指声音在传播过程中或人耳处，将噪声与我们隔开时所采用的措施。
比如，广场舞的音乐声太大，我们除了劝导他们调小音量，也可以关闭门窗或戴上耳罩。关闭门窗是在传播过程中将减弱噪声；戴上耳罩是在人耳处减弱噪声。
（3）所谓吸声，指的是在传播过程中，由于物品具有疏松多孔的特性，能吸收噪声，从而达到减弱噪声的目的。
比如，下雪之后，路上的汽车虽然仍旧车水马龙，但相比往常，声音明显变小了很多，这是因为雪是疏松的，它能起到吸声的效果。
需要注意的是，雪在这里并没有把噪声与人耳隔开，所以，雪并没有起到隔声的作用。
同理，在录音室里的墙面上装有很多泡沫状的材料，如图2-4-10所示，这些材料也没有将声音与人耳隔开，它只是起到吸声效果。
【本节学到的内容】
1、超声的应用
（1）利用超声传递信息；（2）利超声传递能量。
2、什么是噪声
发声体无规则振动产生的声音叫做噪声。
3、防治噪声有哪几种措施
消声、隔声和吸声。
4、防治噪声一般在哪几处进行。
声源处、传播过程中和人耳处。
【自我检测与巩固】
1、声的利用在我们生活中随处可见，下列事例中利用声可以传递信息的有（ ）
①医生用听诊器检查病人身体 ②超声波清洗仪器③用超声波击碎人体内“结石”
④听到考试铃声后开始答卷⑤利用声呐探测海底深度 ⑥敲打西瓜鉴别生熟
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2、噪声问题不断影响着我们的日常生活，下列属于在传播过程中减弱噪声的有（ ）
①影剧院内墙上使用吸声材料
②在城市道路两旁安装噪声检测仪
③现代城市住宅安装双层中空玻璃窗④考场周围禁鸣喇叭
⑤进行英语听力考试时关闭教室的门窗
⑥机场跑道工作人员戴防噪声耳罩
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