聲音(yīn)作(zuò)爲人類感知(zhī)外(wài)部世界的最重要方式之一,其物理(lǐ)特性特别是頻率的高(gāo)低(dī),直接影響着人體對(duì)聲音(yīn)的感知(zhī),聲波根據頻率與人類聽覺之間的關系,分爲次聲波(頻率<20Hz)、可聽聲波(頻率20Hz-20000Hz之間)、超聲波(頻率>20000Hz)三大(dà)類。
次聲波由于頻率極低(dī),很(hěn)難被人類感知(zhī),但(dàn)廣泛存在自(zì)然界以及人類日常生活和(hé)工(gōng)業軍事(shì)活動,人體主要組織器官固有頻率與次聲波的頻率範圍在同一頻段,次聲波通過共振引起人體器官組織産生生物學效應,研究顯示,随着聲壓級的增強,次聲波對(duì)人體的生物學效應也(yě)由對(duì)健康的有利效應轉爲對(duì)健康的有害效應。如低(dī)聲壓級次聲波(<100dB)作(zuò)用(yòng)會(huì)引起健康成人學習記憶能(néng)力增強的現(xiàn)象,而高(gāo)聲壓級(>130dB)次聲波會(huì)引起從(cóng)頭暈、惡心、心神不甯到(dào)多器官的器質性病變。
可聽聲是人類獲取外(wài)界信息的最主要方式之一,也(yě)是人類研究最多的環境物理(lǐ)因子,從(cóng)對(duì)人體健康的影響角度聲音(yīn)可分爲樂音(yīn)(音(yīn)樂)和(hé)噪音(yīn)兩種。樂音(yīn)是由發音(yīn)體有規律地振動形成,聽起來(lái)輕柔悅耳,這(zhè)種聲音(yīn)是多數有益于人體的健康,例如,經常聽到(dào)的樂音(yīn)如美(měi)妙的音(yīn)樂、動聽的歌聲,會(huì)讓人感到(dào)心曠神怡,這(zhè)對(duì)健康有利。噪聲是指發音(yīn)體的不規則振動,其音(yīn)強較大(dà),聽上(shàng)去不和(hé)諧,甚至刺耳,各種噪聲不僅影響人們的正常生活,嚴重時(shí)還能(néng)損害人體健康。噪聲對(duì)健康的危害程度雖然不及空(kōng)氣污染和(hé)水(shuǐ)質污染嚴重,但(dàn)其危害的普遍性卻遠遠超過二者。自(zì)20世紀60年代以來(lái),随着工(gōng)業的發展噪聲污染已成爲世界三大(dà)公害之一。
超聲波是頻率高(gāo)于20000Hz的聲波,在物理(lǐ)特性超聲波方面方向性好(hǎo),在密度較大(dà)的固體及液體中傳播距離遠,易于獲得較集中的聲能(néng),因此在測距、工(gōng)業探傷、醫(yī)用(yòng)B超聲、清洗、焊接、鑽孔、碎石、殺菌消毒等方面有着廣泛的應用(yòng)。
聲學是研究介質中聲音(yīn)的産生、傳播、接收和(hé)效應的學科,是物理(lǐ)學分支學科之一。随着科學技術的進步,聲學的發展已經大(dà)大(dà)超越了(le)物理(lǐ)學的範疇,已經與電子、信息、機械、海洋、生命、能(néng)源等充滿活力的學科深度交叉融合,從(cóng)最初的建築聲學和(hé)電聲學,發展涵蓋物理(lǐ)聲學、水(shuǐ)聲物理(lǐ)、超聲物理(lǐ)、生物醫(yī)學超聲、環境聲學、噪聲與振動控制、通信聲學與音(yīn)頻信号處理(lǐ)、語言聲學與語音(yīn)信号處理(lǐ)、生理(lǐ)聲學、心裏聲學、音(yīn)樂聲學、結構聲學與建築聲學、氣動聲學與大(dà)氣聲學、聲學媒體與信息等十幾個聲學分支,幾乎涉及所有主要的基礎自(zì)然科學,還在相當程度上(shàng)涉及若幹人文(wén)科學,形成了(le)較爲完整的現(xiàn)代聲學體系,彰顯了(le)聲學極強的邊緣科學屬性。當前,聲學學科的研究廣泛地滲透到(dào)經濟社會(huì)發展的各個領域和(hé)人們日常生活之中,推動着國家經濟建設、國防建設的發展,成爲最爲活躍的物理(lǐ)學分支,被認爲是“最古老(lǎo)而又最年輕的學科”。
激光眩目器采用(yòng)人眼最爲敏感的532nm綠激光,不僅在低(dī)亮(liàng)環境下(xià)照亮(liàng)數公裏之外(wài)的物體,還能(néng)實現(xiàn)警示遠距離之内的潛在目标和(hé)控制大(dà)片人群的目的。人的眼睛對(duì)綠色比較敏感(綠色顯得比别的顔色更明(míng)亮(liàng))。照射眼睛時(shí)能(néng)使眼睛短暫性失明(míng)和(hé)感到(dào)眩暈,從(cóng)而快(kuài)速制敵而不傷害人身生命。強烈耀眼地綠光光束能(néng)幹擾敵方的的視(shì)覺傳感器,使對(duì)方瞬間地攻擊或反抗歸于無效。激光眩目系統以其非緻盲、無永久性傷害的特點,可以廣泛應用(yòng)于安防及反恐等領域。但(dàn)作(zuò)爲激光眩目系統的核心,激光眩目效應研究進展緩慢,特别是對(duì)以藍綠光譜爲主的“高(gāo)效率視(shì)網膜眩目區(qū)”相關研究十分匮乏。随着激光技術的發展,該光譜區(qū)激光種類逐漸增多,輸出功率大(dà)爲提高(gāo),在醫(yī)療、工(gōng)業以及軍事(shì)等領域擁有廣泛的使用(yòng)前景。
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