mi lehet ennek a mosolygó delfinnek és az ásító denevérnek a közös vonása? Nem csak arról van szó, hogy mindkettő emlős. Mindkettő ultrahangot is használ, hogy sötétben találjon dolgokat.
Mi Az Ultrahang?
az ultrahang olyan hang, amelynek hullámfrekvenciája magasabb, mint amit az emberi fül képes észlelni. Ez magában foglalja az összes hangot, amelynek hullámfrekvenciája meghaladja a 20 000 hullámot másodpercenként, vagy 20 000 hertz (Hz). Bár nem halljuk az ultrahangot, nagyon hasznos az emberek és más állatok számára. Az ultrahang felhasználása magában foglalja az echolokációt, a szonárt és az ultrahangvizsgálatot.
Echolocation
az olyan állatok, mint a denevérek és a delfinek ultrahanghullámokat bocsátanak ki, és visszhangjaikat vagy visszavert hullámaikat arra használják, hogy azonosítsák azokat a tárgyakat, amelyeket nem látnak. Ezt echolokációnak nevezik. Az állatok echolokációt használnak, hogy megtalálják a zsákmányt, és elkerüljék a sötétben lévő tárgyakba való ütközést. Az alábbi ábrán láthatja, hogy egy denevér hogyan használja az echolokációt a rovar zsákmányának megtalálásához.
szonár
a szonár ultrahangot használ az echolokációhoz hasonló módon. A Sonar a sound navigation and ranging rövidítése. Víz alatti tárgyak, például tengeralattjárók felkutatására szolgál. Így használja az alábbi ábrán látható hajó. A szonár eszköz mind küldő, mind vevő. Ultrahanghullámokat küld ki, és érzékeli a hullámokat, miután azok visszaverődnek a víz alatti tárgyakról.
a víz alatti tárgyaktól való távolság kiszámítható a vízben lévő ismert hangsebességből és a hanghullámoknak az objektumhoz való eljutásához szükséges időből. A megtett távolság egyenlete, ha a sebesség és az idő ismert:
Distance = Speed adapt Time
Tekintsük a fenti ábrán látható hajót és tengeralattjárót. Ha egy ultrahanghullám 2 másodperc alatt eljut a hajóról a tengeralattjáróra, majd vissza, mekkora a távolság a hajótól a tengeralattjáróig? A hanghullám mindössze 1 másodperc alatt halad a hajóról a tengeralattjáróra, vagy az oda-vissza utazáshoz szükséges idő fele. A hanghullámok sebessége az óceánvízen keresztül 1437 m / s. ezért a hajótól a tengeralattjáróig terjedő távolság:
távolság = 1437 m/s 6 s = 1437 m
Q: Most tegyük fel, hogy a hajón lévő szonár eszköz ultrahanghullámot küld a víz aljára. Ha a hanghullám 4 másodpercen belül visszaverődik a készülékre, milyen mély a víz?
A: Az idő, amíg a hullám eléri az alját, 2 másodperc. Tehát a távolság a hajó, hogy az alján a víz:
Distance = 1437 m/s 6 s = 2874 m
használja a Plix Interactive alábbi szimulálni, hogyan echolocation lehet használni, hogy feltérképezze a tengerfenék:
ultrahang
egy másik használata ultrahang, hogy “lásd” az emberi test belsejében. Ezt az ultrahang használatát ultrahangvizsgálatnak nevezik. Ártalmatlan ultrahanghullámokat küldenek a test belsejébe, a visszavert hullámokat pedig kép létrehozására használják a képernyőn. Ezt a technológiát a belső szervek és a születendő csecsemők vizsgálatára használják a beteg veszélyeztetése nélkül. Az alábbi ábrán ultrahang segítségével orvoshoz fordulhat.
összefoglaló
- az ultrahang olyan hang, amelynek hullámfrekvenciája magasabb, mint amit az emberi fül képes észlelni. Ez magában foglalja az összes hangot, amelynek hullámfrekvenciája meghaladja a 20 000 hullámot másodpercenként, vagy 20 000 hertz (Hz).
- az olyan állatok, mint a denevérek és a delfinek ultrahanghullámokat bocsátanak ki, és visszhangjukkal azonosítják azokat a tárgyakat, amelyeket nem látnak. Ezt echolokációnak nevezik.
- a Sonar a sound navigation and ranging rövidítése. Víz alatti tárgyak, például tengeralattjárók felkutatására szolgál.
- az ultrahangvizsgálat a visszavert ultrahanghullámok használata a test belsejében “látni”.
áttekintés
- határozza meg az ultrahangot.
- magyarázza el, hogy az állatok hogyan használják az echolokációt a sötétben lévő dolgok megtalálásához.
- mit jelent a szonár? Hogyan lehet megtalálni a víz alatti tárgyakat?
- egy hajón lévő szonárberendezés ultrahanghullámokat küld a víz alatt, hogy megtalálja az elsüllyedt hajót. Az ultrahanghullám 0,6 másodpercet vesz igénybe, hogy az eszközről az elsüllyedt hajóra és vissza. Milyen messze van a felszín alatt az elsüllyedt hajó?
- hogyan ultrahang, mint a szonár?