wat hebben deze lachende dolfijn en gapende vleermuis met elkaar gemeen? Het is niet alleen dat ze allebei zoogdieren zijn. Beiden gebruiken ook echografie om dingen in het donker te vinden.

Wat Is Echografie?

ultrageluid is geluid dat een golffrequentie heeft die hoger is dan het menselijk oor kan detecteren. Het omvat alle geluid met golffrequenties hoger dan 20.000 golven per seconde, of 20.000 hertz (Hz). Hoewel we geen ultrageluid kunnen horen, is het erg nuttig voor mensen en andere dieren. Het gebruik van ultrasone klank omvat echolocatie, sonar, en ultrasonografie.

echolocatie

dieren zoals vleermuizen en dolfijnen zenden ultrageluidgolven uit en gebruiken hun echo ‘ s, of gereflecteerde golven, om de locaties te identificeren van objecten die ze niet kunnen zien. Dit wordt echolocatie genoemd. Dieren gebruiken echolocatie om prooi te vinden en te voorkomen dat ze in het donker tegen objecten aanlopen. Je kunt in onderstaande figuur zien hoe een vleermuis echolocatie gebruikt om insectenprooien te vinden.

Sonar

Sonar maakt gebruik van ultrageluid op een manier die vergelijkbaar is met echolocatie. Sonar staat voor sound navigation and ranging. Het wordt gebruikt om onderwater objecten zoals onderzeeërs te lokaliseren. Dat is hoe het schip afgebeeld in de figuur hieronder gebruikt. Een sonarapparaat is zowel een zender als een ontvanger. Het zendt ultrasone golven uit en detecteert de golven nadat ze weerkaatsen van onderwaterobjecten.

de afstand tot onderwaterobjecten kan worden berekend aan de hand van de bekende geluidssnelheid in water en de tijd die nodig is voor de geluidsgolven om naar het object te reizen. De vergelijking voor afgelegde afstand wanneer snelheid en tijd bekend zijn is:

afstand = snelheid × tijd

beschouw het schip en de onderzeeër afgebeeld in de figuur hierboven. Als een ultrasone golf van het schip naar de onderzeeër reist en weer terug in 2 seconden, Wat is de afstand van het schip naar de onderzeeër? De geluidsgolf reist van het schip naar de onderzeeër in slechts 1 seconde, of de helft van de tijd die nodig is om de heen-en terugreis te maken. De snelheid van geluidsgolven door oceaanwater is 1437 m / s. daarom is de afstand van het schip tot de onderzeeër:

afstand = 1437 m/s × 1 s = 1437 m

Q: Stel nu dat de sonar op het schip een ultrasone golf naar de bodem van het water stuurt. Als de geluidsgolf binnen 4 seconden terug naar het apparaat wordt gereflecteerd, hoe diep is het water dan?

A: de tijd die de Golf nodig heeft om de bodem te bereiken is 2 seconden. De afstand van het schip tot de bodem van het water is:

afstand = 1437 m/s × 2 s = 2874 m

gebruik onderstaande PLIX-interactieve om te simuleren hoe echolocatie kan worden gebruikt om de zeebodem in kaart te brengen:

ultrasonografie

een ander gebruik van ultrageluid is het “zien” in het menselijk lichaam. Dit gebruik van echografie wordt echografie genoemd. Onschadelijke ultrasone golven worden in het lichaam gestuurd en de gereflecteerde golven worden gebruikt om een beeld op een scherm te creëren. Deze technologie wordt gebruikt om interne organen en ongeboren baby ‘ s te onderzoeken zonder risico voor de patiënt. U kunt een arts te zien met behulp van echografie in de onderstaande figuur.

samenvatting

• ultrageluid is geluid dat een golffrequentie heeft die hoger is dan het menselijk oor kan detecteren. Het bevat alle geluiden met golffrequenties hoger dan 20.000 golven per seconde, of 20.000 hertz (Hz).
• dieren zoals vleermuizen en dolfijnen zenden ultrageluidgolven uit en gebruiken hun echo ‘ s om de locaties te identificeren van objecten die ze niet kunnen zien. Dit wordt echolocatie genoemd.
• Sonar staat voor sound navigation and ranging. Het wordt gebruikt om onderwater objecten zoals onderzeeërs te lokaliseren.
• ultrasonografie is het gebruik van gereflecteerde ultrasone golven om in het lichaam te “zien”.

Review

1. definieer echografie.
2. leg uit hoe dieren echolocatie gebruiken om dingen in het donker te vinden.
3. waar staat sonar voor? Hoe wordt het gebruikt om onderwater objecten te lokaliseren?
4. een sonarapparaat op een schip stuurt ultrasone golven onder het water om een gezonken schip te lokaliseren. Het duurt de ultrasound Golf 0.6 seconden om te reizen van het apparaat naar het gezonken schip en weer terug. Hoe ver onder de oppervlakte is het gezonken schip?
5. hoe lijkt echografie op sonar?