苏科版八年级上册第一章声现象

神奇的莺莺塔

莺莺塔（如图）在山西省永济市普救寺内，这座塔最神奇之处在于它奇妙的声学效应！全塔共13层，高36.76m。在塔的附近敲击石块，人们在一定位置便可听到“咯哇、咯哇”类似青蛙的鸣叫，传说是匠师在筑塔时将金蛤蟆安放其中。实际真是这样吗？经多方面研究，莺莺塔回声机制主要有两个方面：①建筑材料表面光滑还涂有釉料，对声波具有良好的反射作用。②它的塔檐非常特殊。每层檐都有一个向内弯曲的弧度，入射到每层檐的声波都被全部反射后，声音再经过叠加、汇聚，最后使回声增强，并且这种叠加有时能使声音拖长、频率发生变化，使敲击石块的声音变成蛙鸣。北京天坛的回音壁也蕴涵着相同的物理原理。根据上述材料，请完成填空：

建筑材料表面光滑还涂有釉料，对声波具有良好的作用。敲打石块入射到每层檐的声波都被全部反射后，声音再经过叠加，有时能使声音拖长、频率发生变化。如果声音的频率变大，其音调将变。通过塔反射叠加能听到远处的声音，塔的作用就是提高了声音的；解释北京天坛的回音壁形成回声增强的原因。

超声波指纹识别技术

传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随著黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现，屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。与传统指纹识别不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霸或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。

雪花落水也有声

生活常识告诉我们，雪花落水静情情，毫无声响，但科学家发现，雪花落水真的能发出声波。首先要说明的是，雪花落水发出的声波频率在 50000Hz到2×10⁵ Hz之间，高于人们能听见的声波频率。但是，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼异常烦躁。

冷战时期，当时美国海军要监视苏联潜艇的活动，他们发现，在下雨的时候，水下声呐工作效果不好，常有噪声干扰，甚至干脆无法监听。

著名的约翰·霍市金斯大学机械工程系的普罗斯似勒提教授断定，这些声音不是雨滴撞击水面发出，而是含在雨滴中的气泡振动发出的，他利用每秒可拍摄 1000张照片的高速水下摄影机拍摄发现，下雨时水中确实产生气泡，这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。经过理论分析和数学计算，普罗斯佩勒提教授发现，下雨时产生噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动情况一致，而且大气泡振动产生低频声波，小气泡振动产生高频声波。

渔民也常抱怨，在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群，经过实验验证，普罗斯佩勒提教授发现雪花落水时也产生气泡，同样，这些气泡也振动，从而发出声波，其实，无论是人们打水漂时所听到的细微声响，还是瀑布的隆隆震响，都不是（或主要不是）来自石块及岩石与水的碰撞，而是由于气泡。

大自然是何等奇妙，而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。