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        物理在生活或生產(chǎn)中的應(yīng)用

        2013-07-26 08:19:24
        今日中學(xué)生(初二版) 2013年5期
        關(guān)鍵詞:色光練一練聲吶

        1. 潛艇的“耳目”——聲吶

        如圖所示潛艇,它們的最大特點(diǎn)是它的隱蔽性,作戰(zhàn)時(shí)需要長(zhǎng)時(shí)間在水下潛航,這就決定它不能浮出水面使用雷達(dá)觀察,而只能依靠聲吶進(jìn)行探測(cè),所以聲吶在潛艇上的重要性更為突出,被稱為潛艇的“耳目”。

        聲吶是利用水中聲波對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、定位和通信的電子設(shè)備,是水聲學(xué)中應(yīng)用廣泛的一種重要裝置。

        聲吶能夠向水中發(fā)射聲波,聲波的頻率大多在10 kHz~30 kHz之間,由于這種聲波的頻率較高,可以形成較指向性。聲波在水中傳播時(shí),如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標(biāo),就會(huì)被反射回來(lái),反射回來(lái)的聲波被聲吶接收,根據(jù)聲信號(hào)往返時(shí)間可以確定目標(biāo)的距離。

        聲吶發(fā)出聲波碰到的目標(biāo)如果是運(yùn)動(dòng)的,反射回來(lái)的聲波(下稱“回聲”)的音調(diào)就會(huì)有所變化,它的變化規(guī)律是:如果回聲的音調(diào)變高,說(shuō)明目標(biāo)正向聲吶靠攏;如果回聲的音調(diào)變低,說(shuō)明目標(biāo)遠(yuǎn)離聲吶。

        練一練:根據(jù)以上信息,并結(jié)合自己對(duì)聲納知識(shí)的理解,試回答下列問(wèn)題:

        (1)人耳能夠聽(tīng)到聲吶發(fā)出的聲波的頻率范圍是 kHz到 kHz。

        (2)①如果停在海水中的潛艇A發(fā)出的聲波信號(hào)在10 s內(nèi)接收到經(jīng)B潛艇反射回來(lái)的信號(hào),且信號(hào)頻率不變,潛艇B與潛艇A的距離s1是 。(設(shè)聲波在海水中傳播速度為1500 m/s)。

        ②停在海水中的潛艇A繼續(xù)監(jiān)控潛艇B,突然接到潛艇B反射回來(lái)的聲波頻率是變低的,且測(cè)出潛艇B的速度是20 m/s,方向始終在潛艇A、B的連線上,經(jīng)一分鐘后潛艇B與潛艇A的距離s2為 。

        (3)在月球上能否用聲吶技術(shù)來(lái)測(cè)量物體間的距離?為什么?

        2. 園藝家為什么失敗

        一個(gè)愛(ài)研究的園藝家想:植物葉子多數(shù)呈現(xiàn)綠色,可能是植物喜歡綠色的緣故。于是他將溫室的房頂和四周都安裝上綠色的玻璃,只讓陽(yáng)光中的綠色光照射植物。他認(rèn)為這樣必將使植物生長(zhǎng)得更好??墒菆@藝家失敗了,這是由于他不懂得物體的顏色構(gòu)成所致。因?yàn)椴煌该魑矬w的顏色是由它反射的色光決定的,植物的葉子呈綠色,說(shuō)明植物反射的是綠色光,也說(shuō)明綠光正是植物不喜歡的(或者說(shuō)恰恰是對(duì)植物生長(zhǎng)無(wú)用的)。只給植物照射綠光,植物就會(huì)因?yàn)槿鄙偎枰钠渌舛L(zhǎng)緩慢,甚至枯萎。

        練一練:根據(jù)以上信息,試回答下列問(wèn)題:

        (1)綠色植物喜歡什么顏色的色光? 。

        (2)綠色植物上的紅花所反射的色光是 。

        (3)文中提到“不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的”,把文章中暗示“透明物體的顏色是由什么決定的?”的句子下面畫橫線標(biāo)出來(lái)。

        (4)透明物體顏色是由 決定的。

        3. 人類的眼睛

        人類的眼睛很像一架照相機(jī),眼睛與照相機(jī)的不同之處是:人的眼睛是通過(guò)調(diào)節(jié)晶狀體的彎曲程度,改變晶狀體的焦距來(lái)獲得清晰的 、縮小的實(shí)像,普通照相機(jī)是在物距確定的情況下通過(guò)改變像距使像變得清晰。由于眼睛的調(diào)節(jié)作用所能看清的最遠(yuǎn)點(diǎn),叫做遠(yuǎn)點(diǎn),正常眼的遠(yuǎn)點(diǎn)在極遠(yuǎn)處。眼睛所能看清的最近的點(diǎn),叫做近點(diǎn),正常眼的近點(diǎn)距眼睛10 cm左右。眼睛是人體的重要器官之一,長(zhǎng)時(shí)間地用眼,比如看書、看電視、用計(jì)算機(jī),都可以引起眼睛的疲勞,眼睛疲勞常見(jiàn)癥狀是頭疼腦脹、眼睛發(fā)干,甚至形成近視眼??次矬w時(shí)間較長(zhǎng)不易疲勞的距離叫做明視距離,正常眼的明視距離是25 cm左右。

        練一練:

        (1)文中像的性質(zhì)補(bǔ)充完整為: 、縮小的實(shí)像。

        (2)人的眼睛是通過(guò)改變晶狀體的 獲得清晰的像,普通照相機(jī)是在物距確定的情況下通過(guò)改變 使像變得清晰。

        (3)根據(jù)上文,你認(rèn)為人的正常眼睛能夠觀察物體的范圍是( )。

        A. 0~10 cm B. 0~25 cm C. 10 cm~極遠(yuǎn)處 D.25 cm~極遠(yuǎn)處

        (4)如何預(yù)防眼睛的疲勞,防止眼睛近視,請(qǐng)你提出一條合理的建議: 。

        練一練參考答案:

        1.(1)0.02 20?搖 (2)7500 m 8700 m?搖(3)不能,因?yàn)樵虑蛑車钦婵?,而真空不能傳播聲?/p>

        2.(1)綠光以外的其他色光?搖(2)紅光?搖(3)答:文章中暗示“透明物體的顏色是由什么決定的”的句子為“他將溫室的房頂和四周都安裝上綠色的玻璃,只讓陽(yáng)光中的綠色光照射植物”。(4) 通過(guò)它的色光

        3.(1)倒立?搖(2)焦距(或曲度)?搖像距?搖(3)C?搖 (4)讓物體與眼睛的距離為25 cm左右(或不能長(zhǎng)時(shí)間看書或看電視,不要在太強(qiáng)或太弱的光下看書,每天堅(jiān)持做眼保健操等)

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