Презентация. "Ультразвук в живой природе"

ГОКУ АО «Общеобразовательная школа при учреждении исполнения наказания»

УЛЬТРАЗВУК

в живой природе

Презентацию подготовила учитель физики Г.Ф. Полещук

В процессе эволюции у человека вырабатывалась способность воспринимать лишь жизненно важные звуки.

Они оказались заключены в интервале от 16 да 20 000 Гц.

За пределами этих частот находятся инфра- и ультразвуки.

Тот факт, что инфра- и ультразвуки не воспринимаются слухом так же, как и звуки, не означает, что они вообще не влияют на организм человека.

Ультразвуком называют упругие  колебания  с  частотой  за пределом

  слышимости для человека.

  Обычно ультразвуковым диапазоном считают

  частоты выше 18 000 Герц.

Хотя о существовании ультразвука известно давно его практическое  использование  достаточно молодо. В наше время ультразвук широко

  применяется в различных физических и

  технологических методах.

В природе УЗ встречается как в качестве компонентов 

многих естественных шумов (в шуме ветра, водопада, 

дождя, в шуме гальки, перекатываемой морским 

прибоем, в звуках, сопровождающих грозовые разряды, и т. д.), так и среди звуков животного мира. Некоторые 

животные пользуются ультразвуковыми волнами для 

обнаружения препятствий, ориентировки в пространстве.

Испускание ультразвуков животными впервые обнаружили благодаря наблюдениям за летучими мышами. Эти наблюдения были начаты ещё в 1793 г. итальянским учёным Спалланцани, но правильно поняты значительно позже. В дальнейшем выяснилось, что данное явление отнюдь не является феноменом. Ультразвуками пользуются зубатые киты, дельфины, морские свинки, жуки, мыши, птицы и даже некоторые обезьяны.

Летучие мыши , использующие при ночном ориентировании эхолокацию, испускают при этом ртом или носовым отверстием сигналы чрезвычайно высокой интенсивности.

На расстоянии от 1 до 5 см от головы животного давление ультразвука достигает 60 мбар, т.е. соответствует в слышимой нами частотной области давлению звука, создаваемого отбойным молотком.

Эхо своих сигналов летучие мыши способны воспринимать при давлении всего 0,001 мбар, т.е. в 10 000 раз меньше, чем у испускаемых сигналов.

Частота испускаемых ими сигналов находится в диапазоне 20-120 кГц, а их продолжительность от 0,2 до 100мс.

У ночных бабочек из семейства медведиц развился генератор ультразвуковых помех, «сбивающий со следа» летучих мышей, преследующих этих насекомых.

У отдельных насекомых выработались защитные приспособления. Некоторые ночные бабочки и жуки имеют чувствительные к ультразвуку органы слуха и, услышав сигнал мыши, складывают крылья, падают вниз и замирают на земле.

Пользуются для эхолокации ультразвуками и некоторые птицы, например обитающие в пещерах Центральной Америки козодои ( гуахаро ) и живущие в Южной Азии стрижи саланганы.

Живя в кромешной тьме,  козодои, тем не менее, приспособились

  виртуозно летать по пещерам.

  Они издают негромкие щёлкающие звуки, воспринимаемые и 

человеческим ухом (их частота примерно 7 000 Герц). 

Каждый щелчок длится одну две миллисекунды. Звук щелчка отражается от стен подземелья, разных выступов и препятствий и воспринимается чутким слухом птицы.

  Гуахаро и 4 вида стрижей-саланган — первые объекты в открытии эхолокации у птиц.

Некоторые зубатые киты испускают ультразвуки с частотой до 150 кГц, что позволяет им охотиться за кальмарами и рыбой в полной темноте на глубине до 1 км.

Чрезвычайно точным локатором обладают дельфины, способные за 20-30 метров обнаружить осторожно опущенную в воду дробинку или отличить любимый вид рыбы от подобной ей по форме и размерам.

Известно, что они могут обнаруживать косяки рыбы на расстояниях до километра и обнаруживать очень слабые сигналы при сильном шуме.

Дельфин использует ультразвуковые волны, фокусируя их в нужном направлении, благодаря выпуклой форме черепа и жировой прослойке в виде выроста на голове.

Для связи между собой дельфины издают звуки с частотой от 10 до 400 Гц, т.к. звуки низкой частоты медленнее затухают в воде с расстоянием.

При подготовке презентации использовала ресурсы Интернета и дополнительную литературу:

https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/20604#sel=32:3,32:2

https://yandex.ru/search/?clid=9582&text= зубатые%20киты%20и%20ультразвук-картинки& l10n= ru&lr =77 ;

https://zooeco.com/0-dom/0-dom-pt12-110-2.html ;

http://3aaa-sp.ru/ultrazvuk-delfinov/ ;

https://go.mail.ru/search_images?q= зубатые%20киты%20-фото& sbmt =1575638393396&rch= l&frm = web&src = go#urlhash =6269010019509055246 ;

https://go.mail.ru/search_images?q= спасибо%20за%20внимание& us=19&usln=1&usstr= спасибо%20за%20внимание& usqid =7a96e4c14fea5e62&sbmt=1575640227715&rch= l&frm = web&src = go#urlhash =7652251115371932141 ;

https://go.mail.ru/search_images?q= ночная%20бабочка%20медведица-%20фото& sbmt =1575640397143&rch= l&frm = web&src = go#urlhash =5655763566605464597

В.П. Орехов «Колебания и волны в курсе физики средней школы», Москва «Просвещение»