超声与亚声

超声波是一种频率高于20000Hz 的声波，它的方向性好，穿透能力强，能够穿透玻璃、 铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。超声波可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。 在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。

频率小于20Hz 的声波叫做亚声也就是人们口中的次声波。次声波不容易衰减，不易被 水和空气吸收，次声波还具有很强的穿透能力。次声波频率低但波长却很长，传播距离也很 远。它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。例如，频率低于1Hz 的次声波，可以传 到几千以至上万千米以外的地方。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近，容易 和人体器官产生共振，对人体有很强的伤害性，可致人死亡。

超声波指纹识别

目前超声波指纹识别已被广泛应用于手机加密。超声波指纹识别原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达材质不同的物体的表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同）。因此，利用皮肤与空气对声波阻抗的差异，就可以区分指纹“峰”和“谷”所在的位置。其工作过程就和用声呐探测海底深度类似，是靠特定频率的信号反射来探知指纹的纹路和表面皮肤的深浅，并据此绘制出指纹的“高低起伏”特征进行识别，仅凭一张指纹的平面图是无法蒙混过关的，安全系数大大增加。超声波指纹识别技术所使用的超声波频率范围为10⁵ Hz～10⁹ Hz，能量被控制在对人体无损的程度。

（1）频率高于Hz的声叫做超声波，已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若4s后收到回声信号，则海底深度多少m？

（2）超声波指纹识别是通过声波传递 （ 选填“信息”“能量”）工作的。

（3）放大手指局部，表面是凹凸不平的。超声波指纹识别系统发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回波信号的时间分别为0.30ms，0.36ms，0.30ms，0.36ms，0.26ms。根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状如图中的。（1 ms=0.001 s）

超声波加湿器

超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱。超声波加湿器原理是什么呢？如图甲是某款超声波加湿器，它是利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波，将水打散成直径为3~5微米的细小水雾颗粒。加湿器加湿效果如何呢？物理学中将某一温度下，空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该温度下的空气相对湿度，以百分数表示。研究发现：相对湿度越大，水蒸发得越慢。为此人们设计了图乙所示的“干湿球湿度计”测定空气中的相对湿度。干湿球湿度计是用两支相同的温度计并列制成的，其中玻璃泡裸露的称为干球温度计，用湿棉布包裹住的称为湿球温度计。已知部分室温下的相对湿度表如下表所示。

（1）该款加湿器产生的超声波频率为Hz；

（2）图乙所示的干湿球湿度计玻璃泡部分已被遮挡，由图可推测湿球温度计是（填A或B）。根据两温度计如图所示的示数，对照湿度表可知：此时空气中的相对湿度为；

（3）某天中午、小明看到两个温度计的示数为26℃和21℃。到了晚上，小明看到两个温度计的示数为15℃和10℃。由此可判断：晚上空气的相对湿度（大于/等于/小于）中午空气的相对湿度；

（4）超声波在生活中的应用十分广泛，科学家利用发明了声呐系统，并用这个原理制成了等。