太阳光在通过透镜时会被会聚或发散,那么声音在传播途中遇到不同介质时, 会不会 像光一样也被会聚或发散呢?在老师的帮助下,同学们用音叉、三个相同的气球(内部充有不同气体)、示波器、麦克风等器材设计了如图所示的实验装置, 并进行了如下探究:
(1)调整音叉和麦克风之间的距离, 让音叉发出的声音只通过空气传播,用麦克风将声音 信号输入示波器,观察并记录此时的波形如图甲所示; (2)分别将充有二氧化碳气体、空气和氢气的气球,依次放在音叉和麦克风之间, 保持音 叉和气球之间的距离不变,让音叉发出声音, 记录示波器显示的波形如图乙、丙、丁所示 。
分析以上实验过程和现象可知:( 1)实验过程中,敲击音叉,使其 发声, 且应控制音叉发出声音的响度 (选填“相同”或“不同”).
(2)比较如图的乙与甲、发现声波在通过充有二氧化碳气体的气球后, 麦克风接收到的声 音响度 (选填变大、变小或不变),此时充有二氧化碳气体的气球对声波具有 作用,相当于一个“ 透镜”,比较丁与甲后, 发现充有氢气的气球对声波具有 作用,由此可见,声音与光之间存在某种对应关系.
(3)实验后,同学们查阅资料了解到,生物体组织在激光照射下, 会因升温膨胀而产生频 率高于 20000Hz 的 声波,生物医学上通过特殊介质和装置使这种声波集中并成 像,克服纯光学成像的不足,更加有效地进行病情诊断、跟踪和治疗.
①. 振动 | ②. 相同 | ③. 变大 | ④. 会聚 | ⑤. 凸 | ⑥. 发散 | ⑦. 超