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人们是怎样逐步掌握声学规律的:现代声学——声学在20 世纪的大发展(1)

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现代声学——声学在20 世纪的大发展

很多人看了瑞利的声学原理之后觉得声学的所有问题都已研究过了,以后也许只有工程技术问题了,但实际上完全不是这样。20世纪.特别是20世纪后半叶,声学有了突飞猛进的发展,面貌一新,许多事情是19世纪完全想不到的。在19世纪虽然建立了声学的理论基础,但是由于技术手段的缺乏,声学的研究范围始终限于空气中的可听声。20世纪出现了一系列的新技术。包括新的电声换能器、电子管和电子线路、半导体和集成电路、计算机等,使声学有了向更广阔天地进军的手段。

居里兄弟发现会发声的宝石

980年,法国有姓居里的两位年轻的兄弟,他们对宝石的电现象很感兴趣。五十多年前就有人发现了有些宝石(晶体)在加热时会带电。经过许多实验和分析,他们产生了一种思想,宝石带电现象是否和他们受的压力及形变有关。为了检验这一想法是否正确,他们取了一块宝石,并用电线接向检流计,再把一块大硅码压在宝石上,发现检流计动了起来。这个实验证明,某些物体在受到压力时会产生电,他们就把这个现象叫压电现象。当年另一个法国人李普曼对这现象进行了热力学方面的研究,得出结论,相反的现象也应存在。如果一种物体受压力变形会产生电,那么反过来,给它加上电时它就会变形。居里兄弟马上就用实验证实了这个预言。对压电效应进人深人研究后,发现如果把压力换为张力,检流计会向反方向偏转。在加电时如果正负极颠倒过来,宝石就会由伸长变成缩短。如果给晶体加上交变电压时,晶体就会按交变电压的节奏一伸一缩地振动起来,也就发出了声音。如果交变电压的频率是超声频率,发出的就是超声。人们有了能发出超声的办法了,这要感谢居里兄弟。

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