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蝙蝠超聲波是怎麼實驗出來的

發布時間:2022-04-21 09:18:54

1. 蝙蝠怎樣發出超聲波

蝙蝠的喉嚨在飛行中不斷地發出高頻率的尖叫聲,然後通過嘴和鼻子發出去,這種超聲波信號碰到任何物體時,都會被反射回來,再傳到它的超常大耳廓的耳朵里。蝙蝠正是憑借著自己特有的聲納系統來發現目標和探測距離的,因此蝙蝠有「活雷達」之稱。

蝙蝠什麼都吃,包括果實、魚類、花粉、甚至血。大部分蝙蝠在夜間飛行時捕食昆蟲,每隻蝙蝠都能辨別出自己發出的聲波,這說明即使與其他蝙蝠一起捕食,它也不會被別的聲波所干擾。

(1)蝙蝠超聲波是怎麼實驗出來的擴展閱讀:

同許多動物一樣,一些蝙蝠的種類在自然界越來越少,瀕於滅絕。用於消滅昆蟲的毒劑和保護樹木的葯劑,能把蝙蝠在冬眠時殺死,許多錯誤的觀念也使人類大批地捕殺它們,蝙蝠的生存環境越來越糟糕。

蝙蝠在維護自然界的生態平衡中起著很重要作用。食蟲類蝙蝠能消滅蚊子、夜蛾、金龜子等害蟲,有人統計過,一隻蝙蝠一夜可捕食3000隻以上的害蟲。蝙蝠的糞便還是很好的肥料。經過加工的蝙蝠糞被稱為「夜明砂」,是中葯的一種。蝙蝠還是研究動物定向、定位及休眠的重要對象。

2. 蝙蝠是怎樣發出超聲波的又是怎樣接收超聲波

蝙蝠用嘴巴發出超聲波,用耳朵接收超聲波。

一百多年前,科學家做了一次試驗。在一間屋子裡橫七豎八地拉了許多繩子,繩子上系著許多鈴鐺。他們把蝙蝠的眼睛蒙上,讓它在屋子裡飛。蝙蝠飛了幾個鍾頭,鈴鐺一個也沒響,那麼多的繩子,它一根也沒碰著。

科學家又做了兩次試驗:一次把蝙蝠的耳朵塞上,一次把蝙蝠的嘴封住,讓它在屋子裡飛。蝙蝠就像沒頭蒼蠅似的到處亂撞,掛在繩子上的鈴鐺響個不停。三次不同的試驗證明,蝙蝠夜裡飛行,靠的不是眼睛,它是用嘴和耳朵配合起來探路的。

科學家經過反復研究,終於揭開了蝙蝠能在夜裡飛行的秘密。它一邊飛,一邊從嘴裡發出一種聲音。這種聲音叫做超聲波,人的耳朵是聽不見的,蝙蝠的耳朵卻能聽見。

超聲波像波浪一樣向前推進,遇到障礙物就反射回來,傳到蝙蝠的耳朵里,蝙蝠就立刻改變飛行的方向。

(2)蝙蝠超聲波是怎麼實驗出來的擴展閱讀

在諸多的現代武器及軍械中,相當一部分是源自對動物的仿生。

1、蜜蜂與偏振定向器

蜜蜂採集花粉而不迷路,是因為頭上有一對復眼,每隻復眼由6300個單元組成,光線進入眼晶體後,通過晶錐到達含有感光色素的感光束。

感光色素分子對偏振光特別敏感,因而具有良好的定向功能。特別是在烏雲蔽日的情況下,也能根據太陽方位的變化進行時間、方向的校正。科學家受益於蜜蜂偏振光定向本領,研製出偏振定向器用於飛機、艦船。

2、響尾蛇與熱定位器

響尾蛇的視力幾乎為零,但其鼻子上的頰窩器官具有熱定位功能,對0.001攝氏度的溫差都能感覺出來,且反應時間不超過0.1秒。

即使爬蟲、小獸等在夜間入睡後,憑借它們身體所發出的熱能,響尾蛇就能感知並敏捷地前往捕食。科學家根據響尾蛇這一奇特功能,研製出現代夜視儀、空對空響尾蛇導彈以及仿生紅外探測器。

3、鴿子與預警雷達

鴿子的視網膜主要由外層的視錐體、中層的雙極細胞、後層的神經細胞以及視頂蓋構成,能對亮度、邊緣、方向以及運動等發生特殊反應。

所以人們稱鴿眼為「神目」。科學家通過模仿研製出鴿眼電子模型,用於預警雷達系統,提升了探測能力。

4、夜蛾與超聲波報警器

夜蛾胸腹之間有一對叫作鼓膜器的特殊聽覺器官,可以從很強的背景雜訊中分辨出蝙蝠發出的超聲波,其身上厚密的絨毛還能吸收蝙蝠發射的探測超聲波,從而在天敵面前處於「隱身」狀態。

科學家通過把夜蛾身上絨毛狀的材料用於飛機、艦船等裝備,大大減少了目標被雷達、紅外線和超聲波發現的概率。

3. 為什麼蝙蝠能發出超聲波

因為蝙蝠是靠氣流運動引起聲帶的振動而發聲的。蝙蝠能發出頻率高於2萬赫茲的超聲波,人耳對這種頻率的聲音只能望塵莫及。人類聽到的聲波頻率約在16~2萬赫茲的范圍內。

常看見倒掛在樹枝上的蝙蝠,不停地轉動著嘴和鼻子。其實,它每秒鍾在向周圍發出10~20個信號,每個信號約包含50個聲波振盪,這樣信號中不會出現兩種完全相同的頻率。

飛行時,蝙蝠在喉內產生超聲波,通過口或鼻孔發射出來。聲波遇到獵物會反射回來,正在飛行的夜蛾對反射波產生壓力,飛行速度愈快,壓力愈大,回聲聲波的頻率就愈高。蝙蝠正是用這種回聲,探測夜蛾和其他物體,據此知道食物夜蛾的位置,從而追捕它們。

(3)蝙蝠超聲波是怎麼實驗出來的擴展閱讀

超聲波的特點

1、超聲波在傳播時,方向性強,能量易於集中。

2、超聲波能在各種不同媒質中傳播,且可傳播足夠遠的距離。

3、超聲波與傳聲媒質的相互作用適中,易於攜帶有關傳聲媒質狀態的信息診斷或對傳聲媒質產生效用及治療。

4、超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。

5、超聲波可傳遞很強的能量。

6、超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。

4. 蝙蝠是怎麼發出超聲波的

蝙蝠利用超聲波來「看」東西

蝙蝠的喉嚨可以發出很強的超聲波,(如果一種聲音振動每秒鍾超過兩萬次,人耳就聽不見了,這就叫超聲波。)通過嘴巴和鼻孔向外發射。遇到物體時超聲波就被反射回來,被蝙蝠的耳朵所接收。蝙蝠根據回聲來判斷物體的種類、大小和距離,區別是敵人,是食物,還是障礙物,然後從容不迫地決定自己的行動是躲避還是追捕。

蝙蝠這種根據回聲來探測物體的方法叫回聲定位法。蝙蝠的耳朵很大,內耳特別發達,能夠接收頻率很高的超聲波和低密度的回聲。令人吃驚的是,蝙蝠竟然能在一秒鍾內捕捉和分辨250組的回聲,而且解析度很高,就是極其微弱的回聲信號,它也可以據以區別各種物體。

蝙蝠還具有很強的抗干擾的能力。一個岩洞里,千百隻蝙蝠同住在一起,都是使用超聲波回聲定位,卻不互相干擾。正因為如此,蝙蝠捕蟲有著驚人的靈活性和准確性,不愧為「活雷達」。

5. 科學家從蝙蝠的什麼發明了超聲波

科學家從蝙蝠的嘴裡發出的一種聲音發現了超聲波。

蝙蝠夜裡飛行時,嘴裡不斷發出一種聲音,遇到障礙物時,這種聲波就被反射回來,蝙蝠的耳朵可以接收這種聲波,從而繞開障礙物,繼續飛行。

(5)蝙蝠超聲波是怎麼實驗出來的擴展閱讀:

超聲波的頻率高於20000赫茲,它的方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大於人的聽覺上限而得名。

科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲(Hz)。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20Hz-20000Hz。因此,我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為「超聲波」。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1兆赫茲-30兆赫茲。

物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。超聲波是指振動頻率大於20000Hz以上的,其每秒的振動次數(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的一般上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。

由於其頻率高,因而具有許多特點:首先是功率大,其能量比一般聲波大得多,因而可以用來切削、焊接、鑽孔等。再者由於它頻率高,波長短,衍射不嚴重,具有良好的定向性,工業與醫學上常用超聲波進行超聲探測。

超聲和可聞聲本質上是一致的,它們的共同點都是一種機械振動模式,通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點是超聲波頻率高,波長短,在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性1兆Hz=10^6Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20000HZ 之間)。

6. 蝙蝠怎樣發出超聲波

蝙蝠在飛行時,會發出一種尖叫聲,這是一種超聲波信號,是人類無法聽到的,因為它的音頻很高。這些超聲波的信號若在飛行路線上碰到其他物體,就會立刻反射回來,在接收到返回的信息之後,蝙蝠於振翅之間就完成了聽、看、計算與繞開障礙物的全部過程。

超聲效應 包括以下4種效應:

①機械效應。

②空化作用。

③熱效應。由於超聲波頻率高,能量大,被介質吸收時能產生顯著的熱效應。

④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。

科學家把這種現象叫做回聲定位。人類根據蝙蝠飛行識物的原理,製造出了雷達,但蝙蝠身上「儀器」的精確度比雷達要高得多。蝙蝠在夜間飛行不是靠眼睛看的,而是靠耳朵和發音器官飛行的。

拓展資料

蝙蝠是翼手目動物,翼手目是動物中僅次於嚙齒目動物的第二大類群,是唯一一類演化出真正有飛翔能力的哺乳動物,現生物種類共有19科185屬961種,除極地和大洋中的一些島嶼外,分布遍於全世界,在熱帶和亞熱帶蝙蝠最多。大部分蝙蝠都是白天休息,夜間覓食。

小蝙蝠亞目即通常所說的蝙蝠,我國有6科,26屬,110種。蝙蝠大多數為食蟲性及肉食性,主要利用超聲波回聲定位信號搜尋食物 , 探測距離,確定目標,迴避障礙和逃避敵害等 。 蝙蝠是真正會飛的獸類,這種進化上的優勢使它們利用了獸類中一個全新的未被利用的生態位。

7. 人們是通過什麼實驗知道蝙蝠是靠喉嚨發出超聲波由耳朵接收的呢

1.第一次,他蒙住蝙蝠眼睛,結果蝙蝠還是輕盈敏捷的飛行,發現蝙蝠不是靠眼睛辨別方向。第二次,他堵住蝙蝠耳鼻子,結果蝙蝠還是飛行的輕快自如,發現蝙蝠不是靠鼻子辨別方向。第三次,他把蝙蝠身上塗滿油漆,結果還是不受影響,發現蝙蝠不是靠翅膀辨別方向。第四次,他堵住蝙蝠耳朵,結果蝙蝠東碰西撞跌落在地,發現2.。
2.後來人們繼續研究,終於發現蝙蝠是用耳朵接收從喉嚨發出的超聲波來辨別方向、確定目標的。

五、
1.人們利用超聲波來為飛機、輪船導航以及尋找低下的礦藏。超聲波就像一位無聲的功臣,廣泛地應用於工業、農業、醫療和軍事等領域。
2.斯帕拉捷之所以能解開蝙蝠夜間飛行的秘密,是因為他善於觀察生活,勤於思索,並能親自實踐,通過實驗驗證自己的猜想,解開心中的疑團。
啟發:我們也應該像斯帕拉捷那樣善於觀察生活,從看似平常的現象中發現秘密,並勤於思考,通過自己的探索實踐,找出正確的結論。

8. 海豚、蝙蝠是如何發出超聲波的

1、海豚發出超聲波是靠回聲定位來判斷目標的遠近、方向、位置、形狀、甚至物體的性質。
2、蝙蝠發出超聲波(生物波)是依靠回聲來辨別物體,蝙蝠分辨聲音的本領很高,耳內具有生物波定位的結構。蝙蝠的眼睛幾乎不起作用,通過發射生物波並根據其反射的迴音辨別物體。

9. 蝙蝠怎樣通過超聲波定位

蝙蝠在飛行的時候,喉內能夠產生超聲波,超聲波通過口腔發射出來。當超聲波遇到昆蟲或障礙物而反射回來時,蝙蝠能夠用耳朵接受,並能判斷探測目標是昆蟲還是障礙物,以及距離它有多遠。人們通常把蝙蝠的這種探測目標的方式,叫做「回聲定位」。

蝙蝠在尋食、定向和飛行時發出的信號是由類似語言音素的超聲波音素組成。蝙蝠必須在收到回聲並分析出這種回聲的振幅、頻率、信號間隔等的聲音特徵後,才能決定下一步採取什麼行動。

(9)蝙蝠超聲波是怎麼實驗出來的擴展閱讀:

蝙蝠會發出尖銳的叫聲,再用靈敏的耳朵收集周圍傳來的回聲。回聲會告訴蝙蝠附近物體的位置和大小,以及物體是否在移動。這種技術稱為回聲定位法。它可以幫蝙蝠在黑暗中找到方向以及捕捉獵物(如飛行中的昆蟲)。

蝙蝠尖銳的回聲我們是聽不到的,但蝙蝠發出的其他聲音有些是我們能聽得到的。

研究回聲最好的地方是一片石牆(如懸崖)的附近。如果你面對懸崖大聲叫,你的聲音會傳到懸崖再反射回來。如果聲音是從懸崖的不同部分反射回來的,你就可以聽到好幾個迴音,就好像有好幾個人在回答你。

蝙蝠在空中能利用超聲波來「導航」,就能迅速准確捕捉飛蟲。此外,某些海洋哺乳類能在水下發出頻帶很寬的聲波,甚至高達30萬赫。如齒鯨、海豚,能藉助於附近陸地對聲音的反射,用回聲定位來測定方向,得知物體或海岸的位置。某些海豹、海獅也能發出水下超聲波。

利用波在傳播過程中有反射現象的原理探測物體方位和距離的方式叫「回聲定位」。動物的「回聲定位」是指動物通過發射聲波,利用從物體反射回來的回波進行空間定向的方式,它有捕捉獵物和迴避物體兩種作用。

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