ce ar putea avea în comun acest delfin zâmbitor și liliacul căscat? Nu numai că ambele sunt mamifere. Ambii folosesc, de asemenea, ultrasunete pentru a găsi lucruri în întuneric.
Ce Este Ultrasunetele?
ecografia este un sunet care are o frecvență de undă mai mare decât poate detecta urechea umană. Include toate sunetele cu frecvențe de undă mai mari de 20.000 de unde pe secundă sau 20.000 hertz (Hz). Deși nu putem auzi ultrasunetele, este foarte util oamenilor și altor animale. Utilizările ultrasunetelor includ ecolocația, sonarul și ultrasonografia.
ecolocație
animale precum liliecii și delfinii trimit unde ultrasonice și își folosesc ecourile sau undele reflectate pentru a identifica locațiile obiectelor pe care nu le pot vedea. Aceasta se numește ecolocație. Animalele folosesc ecolocația pentru a găsi prada și pentru a evita să alerge în obiecte în întuneric. Puteți vedea în figura de mai jos cum un liliac folosește ecolocația pentru a găsi prada insectelor.
Sonar
Sonar foloseste ultrasunete într-un mod care este similar cu ecolocație. Sonar standuri pentru sunet de navigare și variind. Este folosit pentru a localiza obiecte subacvatice, cum ar fi submarine. Așa o folosește nava ilustrată în figura de mai jos. Un dispozitiv sonar este atât un expeditor, cât și un receptor. Trimite unde cu ultrasunete și detectează undele după ce se reflectă din obiecte subacvatice.
Distanța până la obiectele subacvatice poate fi calculată din viteza cunoscută a sunetului în apă și din timpul necesar undelor sonore pentru a călători către obiect. Ecuația pentru distanța parcursă atunci când viteza și timpul sunt cunoscute este:
Distance = Speed timp de 1628 > luați în considerare nava și submarinul ilustrat în figura de mai sus. Dacă un val cu ultrasunete se deplasează de la navă la submarin și înapoi în 2 secunde, care este Distanța de la navă la submarin? Unda sonoră călătorește de la navă la submarin în doar 1 secundă, sau jumătate din timpul necesar pentru a face călătoria dus-întors. Viteza undelor sonore prin apa oceanului este de 1437 m / s. prin urmare, Distanța de la navă la submarin este: distanța = 1437 m / s 1 s = 1437 m
Q: Acum presupunem că dispozitivul sonar de pe navă trimite un val de ultrasunete la fundul apei. Dacă unda sonoră este reflectată înapoi la dispozitiv în 4 secunde, cât de adâncă este apa?
A: timpul necesar undei pentru a ajunge la fund este de 2 secunde. Deci, distanța de la navă până la fundul apei este:
distanța = 1437 m/s 2 s = 2874 m
utilizați Plix Interactive de mai jos pentru a simula modul în care ecolocația poate fi utilizată pentru a cartografia fundul mării:
Ultrasonografie
o altă utilizare a ultrasunetelor este de a „vedea” în interiorul corpului uman. Această utilizare a ultrasunetelor se numește ultrasonografie. Undele ultrasonice inofensive sunt trimise în interiorul corpului, iar undele reflectate sunt folosite pentru a crea o imagine pe un ecran. Această tehnologie este utilizată pentru a examina organele interne și copiii nenăscuți fără riscuri pentru pacient. Puteți vedea un medic care utilizează ultrasunete în figura de mai jos.
rezumat
- ecografia este un sunet care are o frecvență de undă mai mare decât poate detecta urechea umană. Include toate sunetele cu frecvențe de undă mai mari de 20.000 de valuri pe secundă sau 20.000 hertz (Hz).
- animale precum liliecii și delfinii trimit unde ultrasonice și își folosesc ecourile pentru a identifica locațiile obiectelor pe care nu le pot vedea. Aceasta se numește ecolocație.
- Sonar standuri pentru sunet de navigare și variind. Este folosit pentru a localiza obiecte subacvatice, cum ar fi submarine.
- ultrasonografia este utilizarea undelor ultrasonice reflectate pentru a „vedea” în interiorul corpului.
revizuire
- definiți ultrasunetele.
- explicați modul în care animalele folosesc ecolocația pentru a găsi lucruri în întuneric.
- ce înseamnă sonarul? Cum se utilizează pentru a localiza obiecte subacvatice?
- un dispozitiv sonar de pe o navă trimite unde ultrasonice sub apă pentru a localiza o navă scufundată. Este nevoie de unda cu ultrasunete de 0,6 secunde pentru a călători de la dispozitiv la nava scufundată și înapoi. Cât de departe de suprafață este nava scufundată?
- cum este ultrasonografia ca sonarul?