物理問題 (次聲波)

Question

我知道次聲波是20Hz的聲波 可是在運用上 都使用超音波 有甚麼例子是次聲波的貢獻
(請多舉例子)

Answer 1

次聲波是指20Hz以下的聲波,會危害健康,低於7Hz可能致命,是各國武器研究計劃之一


氣爆式次聲武器工作原理

　　次聲武器的種類及應用

　　從目前研制的情況看，次聲武器的關鍵技術主要有兩項，一項是高功率次聲發生器，另一項是次聲波的聚焦發射。關於聚焦技術國外報道很少，高功率發生器則有較多報道。

　　按照感官刺激分類，次聲武器可分為兩種，即神經型和器官型。神經型次聲武器的發射頻率與人腦的阿爾法節律相近(約5Hz)，能強烈刺激人的神經，使人暈眩頭痛、精神沮喪或神經錯亂。器官型次聲武器的發射頻率與人體內髒固有頻率相當(4?8Hz)，可使人出現惡心嘔吐、胃痛、呼吸困難等癥狀。

　　以次聲波產生的方式分類，次聲武器大致可分為以下幾種：

　　(1)氣爆式次聲武器

　　是將壓縮空氣、高壓蒸汽或高壓燃氣有控制地以脈衝式突然放出，利用高速排出的氣體激發周圍媒質的低頻振動，形成所需的次聲波。這種次聲裝置因體積小、頻率低、易控制，近年發展較快。但其次聲波強度較低，近距離使用纔有效。

　　(2)爆彈式次聲武器

　　是利用爆炸產生強次聲波，也可稱為次聲彈。爆炸所釋放的能量約有50%形成衝擊波，衝擊波衰減後又產生次聲波。目前的新型次聲彈是將已有的燃料空氣彈加以改進，使原來只能形成一個雲霧團變成可以形成若乾雲霧團，並能連續多次引爆。只要控制好雲霧團的數量和起爆時間間隔，就能獲得所需頻率的次聲波。

　　(3)管式次聲武器

　　其構造和工作原理很像樂器中的笛子，當管子中空氣柱的振動與管子本身固有頻率相同時，就可產生較強的次聲波。在管子一端裝上一個活塞，用電動機驅動或用氣流激勵，當振動頻率的1/4波長與管子長度相等時，可獲得最強的次聲波。但要產生次聲波，管子必須足夠長。

　　(4)揚聲器式次聲武器

　　其工作原理與揚聲器相似。采用特殊的振動膜片，膜片振動可產生一定頻率的次聲波。但要產生一定強度的次聲波，除要求較高的振幅外，還必須使振動膜面積足夠大，其周長大致要與次聲波波長相當。

　　(5)頻率差拍式次聲武器

　　是采用兩個不同頻率的聲波發生器同時工作，利用它們頻率的相差來獲得需要的低頻次聲波。其中有一種方法是利用壓電晶體產生兩束頻率稍有差異的超聲波，兩者作用產生高頻和低頻聲波，高頻聲波是兩者頻率之和，低頻聲波是兩者頻率之差，高頻聲波在空氣中很快衰減，低頻聲波(次聲波)則直達目標。這種方式能量轉換率高，並可制成小型武器。

　　要成為有效的實用型武器，現有的這類武器還須進一步提高次聲波的強度，更好地解決定向聚焦和小型化問題。

　　次聲武器具有隱蔽性強，傳播速度快、傳播距離遠，穿透力強，不污染環境和破壞設施等特點，軍事科學家已把它列為未來戰爭中新概念武器的重要成員。它將成為新世紀戰場上的新寵利器。