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人类耳朵能听到的声波频率为20 Hz—20 000 Hz,频率低于20 Hz的声波叫次声波,高于20 000 Hz的声波称为超声波.次声波有很强的穿透力,它会与人体肌肉、内脏器官固有的振动频率发生共振,产生较大的振幅和能量,从而造成人体结构的巨大破坏甚至死亡.美国专家研制出一种次声波炸弹,专门对付抢劫犯,只要控制好次声的强度,就能在几秒钟之内,使人昏迷又不至于丧命,它是对付劫持人质的劫机犯的最佳武器.请根据以上材料回答以下问题:

(1)人耳能听到的声波波长的范围是什么?

(2)假设人体单位面积上接收到能量为e的次声波就会造成死亡,今有一颗爆炸能量为E(转化为次声波的效率为η)在人的正上方h处爆炸,h要多高,此人才是安全的?

(1)1.7×10-2 m—17 m

(2)h>


解析:

(1)声音在空气中的传播速度为340 m/s,人类耳朵能听到的声波频率为20 Hz—20 000 Hz,由v=λf得λ=可算得波长

λ1= m=17 m,λ2= m=1.7×10-2 m,

故人耳能听到的声波波长范围为1.7×10-2 m—17 m.

(2)在高度为h,单位面积上人接收到的能量为,若e>时人是安全的,此时h>.

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科目:高中物理 来源: 题型:

人类耳朵能听到的声波频率为20 Hz—20 000 Hz,频率低于20 Hz的声波叫次声波,高于20 000 Hz的声波称为超声波.次声波有很强的穿透力,它会与人体肌肉、内脏器官固有的振动频率发生共振,产生较大的振幅和能量,从而造成人体结构的巨大破坏甚至死亡.美国专家研制出一种次声波炸弹,专门对付抢劫犯,只要控制好次声的强度,就能在几秒钟之内,使人昏迷又不至于丧命,它是对付劫持人质的劫机犯的最佳武器.请根据以上材料回答以下问题:

(1)人耳能听到的声波波长的范围是什么?

(2)假设人体单位面积上接收到能量为e的次声波就会造成死亡,今有一颗爆炸能量为E(转化为次声波的效率为η)在人的正上方h处爆炸,h要多高,此人才是安全的?

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