双耳效应

人们利用两只耳朵听声音时，利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图1所示，在人们的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”。声距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”。当声源在两耳连线上时，声级差最大可达到25分贝左右。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波，衰减就越大。于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。

回答下列问题：

（1）双耳效应主要是利用同一声音传到两只耳朵的时间不同、不同和 不同（选填“音调”、“响度”、“音色”）；

（2）下面不是由于双耳效应达到的效果的是 ；

A.有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置

B.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位

C.雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断

D.舞台上的立体声使人有身临其境的感觉

（3）若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的 ；

A.正前方 　B.右后方 　C.右前方　D左后方

（4）如图2是立体声录音现场情景示意图，两个拾音器模拟人的双耳并排放置，这样两个拾音器拾得的信号既有时间差又有声级差，等于模拟了人的 效应。图3是立体声播放时的情景示意图，双声道播放使听者产生了 感。

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）

声呐

声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。

声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10～30kHz之间，由于这种声波的频率较高，在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。声呐发出声波碰到的目标如果是运动的（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。