初中物理知识点：控制噪声的途径

控制噪声的途径有:

措施	实例
防止噪声产生(在声源处减弱)	改造噪声大的机器或换用噪声小的设备；给机器加橡皮垫来吸收它的振动：给汽车和摩托车安装消声器等
在传播路径上隔离和吸收声波(即阻断它的传播)	在马路和住宅间设立屏障或植树造林
防止噪声进入耳朵 (在人耳处减弱)	人在工作时要佩戴个人防护用具，如耳塞、耳罩、防声头盔等

噪声现象的识别与控制措施的判断方法：
（1）明确噪声的含义

（2）从物理学角度和环保角度两个方面理解噪声

（3）减少噪声的三个途径
可以在声源处（消声）、传播过程中（吸声）和人耳处（隔声）减弱。

噪声的利用：
噪声一向为人们所厌恶。但是，随着现代科学技术的发展，人们也能利用噪声造福人类。

（1）利用噪声除草
科学家发现，不同的植物对不同的噪声敏感程度不一样。根据这个道理，人们制造出噪声除草器。这种噪声除草器发出的噪声能使杂草的种子提前萌发，这样就可以在作物生长之前用药物除掉杂草，用“欲擒故纵”的妙策，保证作物的顺利生长。

（2）利用噪声发电
噪声是一种能量的污染，比如噪声达到160dB的喷气式飞机，其声功率约为10000W；噪声达140dB的大型鼓风机，其声功率约为100W。“聚沙可成塔”，这自然引起新能源开发者的兴趣。科学家发现人造铌酸锂具有在高频高温下将声能转变成电能的特殊功能。科学家还发现，当声波遇到屏障时，声能会转化为电能，英国的学者就是根据这一原理，设计制造了鼓膜式声波接收器，将接收器与能够增大声能、集聚能量的共鸣器连接，当从共鸣器来的声能作用于声电转换器时，就能发出电来.看来，利用环境噪声发电已指日可待。

（3）利用噪声来制冷
大家都知道，电冰箱能制冷，但令人鼓舞的是，世界上正在开发一种新的制冷技术，即利用微弱的声振动来制冷的新技术，第一台样机已在美国试制成功。在一个结构异常简单，直径不足1m的圆筒里叠放着几片起传热作用的玻璃纤维板，筒内充满氦气或其他气体。筒的一端封死，另一端用有弹性的隔膜密闭，隔膜上的一根导线与磁铁式音圈连接，形成一个微传声器，声波作用于隔膜，引起来回振动，进而改变筒内气体的压力。由于气体压缩时变热，膨胀时冷却，这样制冷就开始了，不难设想，今后的住宅、厂房等建筑物如能加以考虑这些因素，即可一举降伏噪声这一无形的祸害，为住宅、厂房等建筑物降温消暑。

（4）利用噪声除尘
美国科研人员研制出一种功率为2kW的除尘报警器，它能发出频率2000Hz、声强为160dB的噪声，这种装置可以用于烟囱除尘，控制高温、高压、高腐蚀环境中的尘粒和大气污染。

（5）利用噪声克敌
利用噪音还可以制服顽敌，已研制出一种“噪音弹”，能在爆炸间释放出大量噪音波，麻痹人的中枢神经系统，使人暂时昏迷，该弹可用于对付恐怖分子，特别是劫机犯等。

（6）利用噪声诊病
美妙、悦耳的音乐能治病，这已为大家所熟知。但噪声怎么能用于诊病呢？科学家制成一种激光听力诊断装置，它由光源、噪声发生器和电脑测试器三部分组成。使用时，它先由微型噪声发生器产生微弱短促的噪声，振动耳膜，然后微型电脑就会根据回声，把耳膜功能的数据显示出来，供医生诊断。它测试迅速，不会损伤耳膜，没有痛感，特别适合儿童使用。此外，还可以用噪声测温法来探测人体的病灶。

（7）利用噪声有源消声
通常所采用的三种降噪措施，即在声源处降噪、在传播过程中降噪及在人耳处降噪，都是消极被动的。为了积极主动地消除噪声，人们发明了“有源消声”这一技术。它的原理是：所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反（相差180°），就可以将这噪声完全抵消掉。关键就在于如何得到那抵消噪声的声音。实际采用的办法是：从噪声源本身着手，设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。由此看来，有源消声这一技术实际上是“以毒攻毒”。


相关初中物理知识点：声音的等级和噪声的危害

声音的等级
人们用分贝为单位来表示声音强弱的等级，0dB是听到的最弱声，30~40dB是较理想的安静环境，超过50dB就会影响睡眠，70dB以上会干扰谈话，影响工作效率，长期生活在90dB以上的噪声环境中，会影响听力；如果突然暴露在高达150dB的噪声环境中，鼓膜会破裂出血，双耳完全失去听力。

等级分类：

分贝(dB)的级别和一般噪音的危险接触时间
分贝指数	声音例子
0	人类可听见的最小声音
10	正常呼吸
20	在5英尺内窃窃私语
30	安静的图书馆、轻声细谈
40	客厅、安静的办公室、远离路况的卧室
50	近距离的轻微路况、冰箱、微风
60	距离20英尺的冷气机、谈天、缝纫机
70	繁忙交通、办公室制表器、吵闹的餐厅。在此分贝水平下，若您经常听到这些嘈杂的声音，或许会影响您的听觉。
80	地下铁、闹市繁忙交通、距离2英尺的闹钟、介于85至115分贝的汽艇、工厂吵杂声。若您常接触这些噪音超过8小时都会对身体不利。
90	铲车、介于95至120分贝的摩托车、99分贝的雪地摩托车、家用电器吵杂声、工具、割草机。当噪音声量不断提高，“安全性”的接触时间也会相继降低；损伤可在少于8小时内发生。
100	锯链、介于105至120分贝的立体声耳机、风钻。即使只持续2个小时接触100分贝都会带来伤害，此外，每增每5分贝，“安全时间”将会减少一半。
110	娱乐中心可达至110分贝。
120	站在摇滚乐队演唱会喇叭前、健身俱乐部、有氧运动室、抛砂、高达118分贝的电影院、高达127分贝的体育活动、雷声。此危险性伤害会立即发生：接触120分贝可损伤您的耳朵。
130	儿童玩具所发出的声音高达135至150分贝之间、交响乐队、赛车、电钻、电动钻机。
140	介于150至167分贝的枪声、飞机起飞、140分贝或以上的“奏着音乐的车辆”、自行车警笛。接触的时间长短都会带来伤害；140分贝的声音可导致耳朵立即感觉疼痛。
150	喷气发动机起飞、介于125至155分贝的炮竹声，平均距离为10英尺、玩具手枪、气球爆裂。
160	烟火(距离3英尺内)、步枪、手枪
170	猎枪
180	火箭发射台。若在没有护耳的情况下，此噪音水平可造成无法逆转的的损伤：丧失听力是无可避免了。

听见与听不见
正常人能够听见20Hz到20000Hz的声音，而老年人的高频声音减少到10000Hz（或可以低到6000Hz）左右。人们把频率高于20000Hz的声音称为超声波，低于20Hz的称为次声波。超声波（高于20000Hz）和正常声波（20Hz-20000Hz）遇到障碍物后会向原传播方向的反方向传播，而部分次声波（低于20Hz）可以穿透障碍物，俄罗斯在北冰洋进行的核试验产生的次声波曾经环绕地球6圈。超低频率次声波比其他声波（10Hz以上的声波）更具对人的破坏力，一部分可引起人体血管破裂导致死亡，但是这类声波的产生条件极为苛刻，能让人遇上的几率很低。人的发声频率在100Hz（男低音）到10000Hz（女高音）范围内。
蝙蝠就能够听见频率高达120000赫兹的超声波，它发出的声波频率也可达到120000赫兹。蝙蝠发出的声音，频率通常在45000赫兹到90000赫范围内。狗能够听见高达50000赫兹的超声波，猫能够听见高达60000赫兹以上的超声波，但是狗和猫发出的声音，都在几十到几千赫兹的范围内。
蝴蝶翅膀扇动频率很小，每秒大约5次。所以我们一般听不到蝴蝶翅膀扇动的声音。

噪声的危害
（1）干扰休息和睡眠、影响工作效率
①干扰休息和睡眠。休息和睡眠是人们消除疲劳、恢复体力和维持健康的必要条件。但噪声使人不得安宁，难以休息和入睡。当人辗转不能入睡时，便会心态紧张，呼吸急促，脉搏跳动加剧，大脑兴奋不止，第二天就会感到疲倦，或四肢无力。从而影响到工作和学习，久而久之，就会得神经衰弱症，表现为失眠、耳鸣、疲劳。人进入睡眠之后，即使是40－50分贝较轻的噪声干扰，也会从熟睡状态变成半熟睡状态。人在熟睡状态时，大脑活动是缓慢而有规律的，能够得到充分的休息；而半熟睡状态时，大脑仍处于紧张、活跃的阶段，这就会使人得不到充分的休息和体力的恢复。
②使工作效率降低。研究发现，噪声超过85分贝，会使人感到心烦意乱，人们会感觉到吵闹，因而无法专心地工作，结果会导致工作效率降低。

（2）损伤听觉、视觉器官
我们都有这样的经验，从飞机里下来或从锻压车间出来，耳朵总是嗡嗡作响，甚至听不清对方说话的声音，过一会儿才会恢复。这种现象叫做听觉疲劳，是人体听觉器官对外界环境的一种保护性反应。如果人长时间遭受强烈噪声作用，听力就会减弱，进而导致听觉器官的器质性损伤，造成听力下降。

①损害心血管。噪声是心血管疾病的危险因子，噪声会加速心脏衰老，增加心肌梗塞发病率。医学专家经人体和动物实验证明，长期接触噪声可使体内肾上腺分泌增加，从而使血压上升，在平均70分贝的噪声中长期生活的人，可使其心肌梗塞发病率增加30%左右，特别是夜间噪音会使发病率更高。调查发现，生活在高速公路旁的居民，心肌梗塞率增加了30%左右。调查1101名纺织女工，高血压发病率为7.2%，其中接触强度达100分贝噪声者，高血压发病率达15.2%。
②强的噪声可以引起耳部的不适，如耳鸣、耳痛、听力损伤。据测定，超过115分贝的噪声还会造成耳聋。据临床医学统计，若在80分贝以上噪音环境中生活，造成耳聋者可达50%。医学专家研究认为，家庭噪音是造成儿童聋哑的病因之一。噪声对儿童身心健康危害更大。因儿童发育尚未成熟，各组织器官十分娇嫩和脆弱，不论是体内的胎儿还是刚出世的孩子，噪声均可损伤听觉器官，使听力减退或丧失。据统计，当今世界上有7000多万耳聋者，其中相当部分是由噪声所致。专家研究已经证明，家庭室内噪音是造成儿童聋哑的主要原因，若在85分贝以上噪声中生活，耳聋者可达5%。
③噪声对视力的损害。人们只知道噪声影响听力，其实噪声还影响视力。试验表明：当噪声强度达到90分贝时，人的视觉细胞敏感性下降，识别弱光反应时间延长；噪声达到95分贝时，有40%的人瞳孔放大，视模糊；而噪声达到115分贝时，多数人的眼球对光亮度的适应都有不同程度的减弱。所以长时间处于噪声环境中的人很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象。同时，噪声还会使色觉、视野发生异常。调查发现噪声对红、蓝、白三色视野缩小80%。

（3）对人体的生理影响
噪声是一种恶性刺激物，长期作用于人的中枢神经系统，可使大脑皮层的兴奋和抑制失调，条件反射异常，出现头晕、头痛、耳鸣、多梦、失眠、心慌、记忆力减退、注意力不集中等症状，严重者可产生精神错乱。这种症状，药物治疗疗效很差，但当脱离噪声环境时，症状就会明显好转。噪声可引起植物神经系统功能紊乱，表现在血压升高或降低，心率改变，心脏病加剧。噪声会使人唾液、胃液分泌减少，胃酸降低，胃蠕动减弱，食欲不振，引起胃溃疡。噪声对人的内分泌机能也会产生影响，如：导致女性性机能紊乱，月经失调，流产率增加等。噪声对儿童的智力发育也有不利影响，据调查，3岁前儿童生活在75分贝的噪声环境里，他们的心脑功能发育都会受到不同程度的损害，在噪声环境下生活的儿童，智力发育水平要比安静条件下的儿童低20%。噪声对人的心理影响主要是使人烦恼、激动、易怒，甚至失去理智。此外，噪声还对动物、建筑物有损害，在噪声下的植物也生长不好，有的甚至死亡。

①损害心血管
②对女性生理机能的损害。女性受噪声的威胁，还可以有月经失调、流产及早产等，如导致女性性机能紊乱，月经失调，流产率增加等。专家们曾在哈尔滨、北京和长春等7个地区经过为期3年的系统调查，结果发现噪声不仅能使女工患噪声聋，且对女工的月经和生育均有不良影响。另外可导致孕妇流产、早产，甚至可致畸胎。国外曾对某个地区的孕妇普遍发生流产和早产作了调查，结果发现她们居住在一个飞机场的周围，祸首正是那飞起降落的飞机所产生的巨大噪声。
③噪声还可以引起如神经系统功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱甚至事故率升高。高噪声的工作环境，可使人出现头晕、头痛、失眠、多梦、全身乏力、记忆力减退以及恐惧、易怒、自卑甚至精神错乱。在日本，曾有过因为受不了火车噪声的刺激而精神错乱，最后自杀的例子。
④噪声对儿童身心健康危害更大。因儿童发育尚未成熟，各组织器官十分娇嫩和脆弱，不论是体内的胎儿还是刚出世的孩子，噪声均可损伤听觉器官，使听力减退或丧失。据统计，当今世界上有7000多万耳聋者，其中相当部分是由噪声所致。专家研究已经证明，家庭室内噪音是造成儿童聋哑的主要原因，若在85分贝以上噪声中生活，耳聋者可达5%。


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