土电话 大道理

1.学习“地球电话”你可能很久以前就玩过“地球电话”:用粗棉线(俗称“小线”)绑两个纸箱。一个人对着纸盒说话，另一个人把纸盒放在他的耳朵上。我听到了声音。声波是如何在绷紧的棉线中传播的？我们不妨改进“地球电话”实验，研究棉线上的声波。找一根绳子，在绳子中间系一面小镜子。绳子的一端被绑在椅子的后框架上(或者被同学拉着)。绳子的另一端系在一个大纸箱上。握住纸盒，拧紧线，让阳光照射在镜子上，镜子的反射光反射在墙上。线收紧后，镜子稳定下来，它反射的光点不再抖动。敲一下纸盒，纸盒就会发出声音。与此同时，你可以看到被镜子反射的光斑在上下左右晃动。这个实验表明，当声波以细线传播时，有一个更复杂的情况:镜子的连接点既有上下振动(垂直于声音传播的方向)，也有前后振动(与声音传播的方向一致)。让我们再来看看长纸板的声音传输。找一块长纸板(或更长的纸板)，在纸板上放几小片纸屑或瓜子皮。敲一下纸板的一端，听到另一端有声音。同时，观察小纸屑或瓜子皮，它们随机地上下、前后移动。这个实验表明，当声波在固体表面传播时，也有复杂的情况。1885年，英国著名物理学家瑞利从理论上指出，当声波在固体表面传播时，会有一种奇妙的表面声波。表面声波是在固体表面(即两种介质之间的界面)传播的声波。它不同于横波和纵波，而是两者的结合。1900年，英国地震学家根据地震仪获得的记录证实地震期间地球表面存在这种奇怪的波，并将其命名为瑞利波。声表面波的种类很多，瑞利波只是声表面波的一种模式。表面声波并不神秘。当你向水中扔石头并听到声音时，你会看到水面上一个接一个的涟漪。那是一种在水面上传播的表面声波。水面是两种介质(水和空气)的界面。虽然人类研究声波已经有几百年了，但是声表面波技术只是在最近二十年才出现。1965年，美国科学家怀特发明了一种叫做“叉指换能器”的仪器。这种仪器可以使电信号产生表面声波，而表面声波产生电信号。此后，声表面波技术在电视广播、通信、雷达、电子计算机等技术中发挥了重要作用。2.“地球电讯报”发了一条信息，要找到一根长木棍。一位同学用针尖轻轻划了一下棍子的一端。他甚至听不到棍子的沙沙声。另一个同学在棍子的另一端，他的耳朵贴在棍子上，但他能听到他发出的“电报”。一个人在楼下轻轻地刮自来水管，而另一个人在楼上几层楼。只要他把耳朵贴在管子上，他就能听到“地球电报”。用空心塑料管做这个实验也能获得同样的效果。这些实验表明，充满液体和气体的棍子、管道可以从一端向另一端发出微弱的声音。这就是原因。我们知道电铃发出的声波在附近听起来很响，但是在远处听起来不那么响，而且在远处也没有声音。这是因为在声波在空气中向各个方向传播的过程中，声源辐射的能量不断分散，声强越来越小。在木棍、水管或充满空气的管道中，声波主要沿着这些东西传播。声能不会向各个方向大量传播，当传播到远处时，仍能保持一定的声强。声音听起来仍然相对清晰。这就是“土耳其电报”的秘密。“地球电报”的原理非常有用。有经验的工人经常使用木棍或螺丝刀来检查机器是否正常工作，并找出故障发生的位置。石油工人应该知道油管里发生了什么，并且经常以类似的方式听油管里的声音。医生也经常使用倾听病人内脏器官的方法来判断他们的病情，这就是所谓的听诊。医生在2000多年前就学会了“听诊”。然而，在那个时候，他们把耳朵直接靠在病人的身体上倾听。听诊器是法国医生兰尼克在1816年发明的。他在看过儿童游戏后发明了听诊器。拉尼克的听诊器是一个纸做的圆筒。我们也可以做一个简单的听诊器来听我们的心音:找到一个漏斗和一个软塑料管，把塑料管的一端套在漏斗的嘴上，把另一端插入耳朵。你可以通过把漏斗扣在同学的胸前来听到心音。如果你把漏斗固定在桌面上，把手表放在漏斗里，你会听到强烈的咔哒声。现代听诊器由三部分组成:耳朵、皮管和胸部。当你做实验时，胸部的功能与漏斗非常相似。它被用来收集声波。皮管传输声波。耳罩的功能是将声波传入耳朵。100多年来，听诊器一直是医生的助手，帮助医生挽救无数生命。然而，传统听诊器的音量无法调节，不利于会诊和听诊教学。1981年12月，在“北京区域科技交流博览会”上，一个小型展览吸引了许多观众。它的高度是6.5厘米，直径是4.7厘米，总重量只有150克，它附在医生听诊器的耳朵上——这是我国科技工作者成功研制的小型电子听诊器。它由传感器、放大器和电子耳机组成。电子耳机包括耳机和耳机。耳机通过一个特殊的适配器与传统听诊器的耳机相连。适配器上有三个插头，可供三名医生同时听诊。医院应用这种电子听诊器后，可以分辨出传统听诊器无法分辨的噪音。科学家们正在研究为电子听诊器配备一套自动记录、示波和计算设备，并将听诊数据输入电子计算机，这样中国的听诊技术将有一个新的面貌。现代电子技术还装备了工程听诊装置，随着“电子工程听诊器”的出现，可以听到机器各部分的振动、轴的振动和气流的振动。使用时，只要调整尖端，就可以简单快速地测量机器的技术状态，甚至可以确定轴承的磨损程度。