声音及其利用(二)。
大家好,今天继续讲声音的利用,也就是回声测距。
1. 回声测距是声音最常见的应用场景之一。比如,如何快速知道距离的远近?像迎面来了一辆车,它离我们有多远?驾驶大船行驶在大海之上,如何能够知道海的深度?或者如何知道鱼群遗传的距离等等。
2. 但如果能实现这些,对人类的生活将带来极大的方便,而这些都已经实现了,就是通过回声测距来完成的。现在来看一下原理,比如面前有一座大山,在大山面前大吼一声“芝麻开门”,声音就随之传过去了,并且当声音碰到大山或者其他物体时,声音就被回弹反弹回来了,形成了回声。
3. 假如离大山距离是 s,这是要求的,而从发出声音到听到回声所用的时间是 t,此时应满足这样一个公式:s=二分之一 vt。为什么有二分之一?因为声音是从发出去又回到这边来,所以时间是一个来回的时间,速度乘以时间等于路程,而路程相当于是一个来回的路程,所以需要除以 2。
4. 先来看一个简单的例子:
·例题 1:某渔船由于任务需要测定某处海底的深度,用声呐系统垂直向下发射超声波,经过 6s 收到回声,问此处海底的深度是多少千米?
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