超聲波為什麼能回聲定位

1. 什麼是回聲定位

某些動物能通過口腔或鼻腔把從喉部產生的超聲波發射出去，利用折回的聲音來定向，這種空間定向的方法，稱為回聲定位
是一種類似於聲納的定位法：
主動聲吶技術是指聲吶主動發射聲波「照射」目標，而後接收水中目標反射的回波以測定目標的參數。大多數採用脈沖體制，也有採用連續波體制的。它由簡單的回聲探測儀器演變而來，它主動地發射超聲波，然後收測回波進行計算，適用於探測冰山、暗礁、沉船、海深、魚群、水雷和關閉了發動機的隱蔽的潛艇

2. 回聲定位裝置利用了聲波的什麼原理

回聲的原理是當聲波碰到一個障礙物(如懸崖)時,它會彈回來,我們會再聽到這個聲音。這種反射回來的聲音稱為回聲

3. 回聲定位法的回聲定位

某些動物能通過口腔或鼻腔把從喉部產生的超聲波發射出去，利用折回的聲音來定向，這種空間定向的方法，稱為回聲定位。如「雷達飛獸」蝙蝠能在完全黑暗中，以極快的速度精確地飛翔，從不會同前方的物體相撞。如將它的耳蒙上，並把嘴堵上，則失去避免與物體相撞的本領。經高頻脈沖檢測裝置測量後，證實蝙蝠在飛行時，喉內產生並能從通過口腔發出人耳聽不到的超聲波脈沖。人類至多能聽到頻率為20千赫的聲音，而有的蝙蝠能發出和聽到100千赫的聲音。
當遇到食物或障礙物時，脈沖波會反射回來，蝙蝠用兩耳接受物體的反射波，並據此確定該物體的位置，並可從兩耳分別接受到回波間的差別，來辨別物體的遠近、形狀及性質；物體的大小則由回波中的波長區別出來。大部分蝙蝠能用舌頭顫動發音，有些則發出尖的鳴叫聲，還有一些能由鼻孔透出聲音。它們都有助於蝙蝠確定回波的方向，來決定自己要前進，還是轉彎。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。
回聲定位- 原理
科學家稱，「回聲定位法」的原理是當盲人的舌頭發出響亮的聲音，聲波撞到前方物體上後，回聲會反饋到盲人的耳朵中，從而使他們能夠分辨前方物體的大小、形狀和距離，對於回聲信息的處理可以讓盲人「看見」前方的物體。大腦對這一回聲信息的處理方式和正常人通過眼睛視物的處理方式有點類似，只不過學會「回聲定位法」的盲人是通過回聲在大腦中形成物體，而普通人是通過射入視網膜的光線在腦海中形成物體。
回聲定位- 特點
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。
回聲可以用來測魚群、潛水艇和沉到海底的船。有些船上裝有回聲測深器，這種儀器會把聲波送到海里。而回聲傳回船上所花的時間，可以用來算出船下任何物體的形狀和位置。它也可以用來畫出海床的深度和輪廓。這種技術稱為聲納，意思是聲音的航行和測距。聲納是很靈敏的，它可以分辨一條大魚和一群小魚。
回聲定位- 人回聲定位術

4. 為什麼用超聲波定位

日前，美國研究人員發現，蝙蝠利用聲納定位、捕食以及航行的能力並非與生俱來。該研究小組是通過分析目前發現的最古老的蝙蝠化石（距今約5200萬年）而得出此結論的。他們對其骨骼化石做出分析，發現這種蝙蝠擁有高度發達的雙翼，卻沒有找到任何顯示其擁有聲波發聲能力的跡象。研究人員稱，對於蝙蝠的研究還會繼續，但這個發現至少目前解決了科學界長期存在的一個爭論，蝙蝠是先會利用聲納還是先會飛行？答案很明顯，是先會飛。
斯帕拉捷的蝙蝠實驗
1793年夏季的一個夜晚，義大利科學家斯帕拉捷走出家門，放飛了關在籠子里做實驗用的幾只蝙蝠。只見蝙蝠們抖動著帶有薄膜的肢翼，輕盈地飛向夜空，並發出自由自在的「吱吱」叫聲..斯帕拉捷見狀，感到百思不得其解，因為在放飛蝙蝠之前，他已用小針刺瞎了蝙蝠的雙眼，「瞎了眼的蝙蝠怎麼能如此敏捷地飛翔呢？」他下決心一定要解開這個謎。
在進行這項實驗之前，斯帕拉捷一直認為：蝙蝠之所以能在夜空中自由自在地飛翔，能在非常黑暗的條件下靈巧地躲過各種障礙物去捕捉飛蟲，一定是由於長了一雙非常敏銳的眼睛。他之所以要刺瞎蝙蝠的雙眼，正是想證明這一點。事實卻完全出乎他的意料之外。
意外的情況更激發了他的好奇心。「不用眼睛，那蝙蝠又是依靠什麼來辨別障礙物，捕捉食物的呢？」於是，他又把蝙蝠的鼻子堵住，放了出去，結果，蝙蝠還是照樣飛得輕松自如。「奧秘會不會在翅膀上呢？」斯帕拉捷這次在蝙蝠的翅膀上塗了一層油漆。然而，這也絲毫沒有影響到它們的飛行。
最後，斯帕拉捷又把蝙蝠的耳朵塞住..這一次，飛上天的蝙蝠東碰西撞的，很快就跌了下來。斯帕拉捷這才弄清楚，原來，蝙蝠是靠聽覺來確定方向，捕捉目標的。
斯帕拉捷的新發現引起了人們的震動。從此，許多科學家進一步研究了這個課題。最後，人們終於弄清楚：蝙蝠是利用「超聲波」在夜間導航的。它的喉頭發出一種超過人的耳朵所能聽到的高頻聲波，這種聲波沿著直線傳播，一碰到物體就迅速返回來，它們用耳朵接收了這種返回來的超聲波，使它門能作出准確的判斷，引導它們飛行。
「超聲波」的科學原理，現已廣泛地運用到航海探測、導航和醫學中去了。
會飛的「活雷達」
蝙蝠善於在空中飛行，能作圓形轉彎、急剎車和快速變換飛行速度等多種「特技飛行」。蝙蝠，隱藏在岩穴、
樹洞或屋檐的空隙里；黃昏和夜間，飛翔空中，捕食蚊、蠅、蛾等昆蟲。蝙蝠捕食大量的害蟲，對人有益，理應得
到保護。
到了夏季，雌蝙蝠生出一隻發育相當完全的幼體。初生的幼體長滿了絨毛，用爪牢固地掛在母體的胸部吸乳，
在母體飛行的時候也不會掉下來。
蝙蝠有用於飛翔的兩翼，翼的結構和鳥翼不相同，是由聯系在前肢、後肢和尾之間的皮膜構成的。前肢的第二、
三、四、五指特別長，適於支持皮膜；第一指很小，長在皮膜外，指端有鉤爪。後肢短小，足伸出皮膜外，有五趾，
趾端有鉤爪。休息時，常用足爪把身體倒掛在洞穴里或屋檐下。在樹上或地上爬行時，依靠第一指和足抓住粗糙物
體前進。蝙蝠的骨很輕，胸骨上也有與鳥的龍骨突相似的突起，上面長著牽動兩翼活動的肌肉。
蝙蝠的口很寬闊，口內有細小而尖銳的牙齒，適於捕食飛蟲。它的視力很弱，但是聽覺和觸覺卻很靈敏。一些
實驗證明，蝙蝠主要靠聽覺來發現昆蟲。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。
靠回聲測距和定位的蝙蝠只發出一個簡單的聲音信號，這種信號通常是由一個或二個音素按一定規律反復地出
現而組成。當蝙蝠在飛行時，發出的信號被物體彈回，形成了根據物體性質不同而有不同聲音特徵的回聲。然後蝙
蝠在分析回聲的頻率、音調和聲音間隔等聲音特徵後，決定物體的性質和位置。
蝙蝠大腦的不同部分能截獲回聲信號的不同成分。蝙蝠大腦中某些神經元對回聲頻率敏感，而另一些則對二個
連續聲音之間的時間間隔敏感。大腦各部分的共同協作使蝙蝠作出對反射物體性狀的判斷。蝙蝠用回聲定位來捕捉
昆蟲的靈活性和准確性，是非常驚人的。有人統計，蝙蝠在幾秒鍾內就能捕捉到一隻昆蟲，一分鍾可以捕捉十幾只
昆蟲。同時，蝙蝠還有驚人的抗干擾能力，能從雜亂無章的充滿雜訊的回聲中檢測出某一特殊的聲音，然後很快地
分析和辨別這種聲音，以區別反射音波的物體是昆蟲還是石塊，或者更精確地決定是可食昆蟲，還是不可食昆蟲。
當2萬只蝙蝠生活在同一個洞穴里時，也不會因為空間的超聲波太多而互相干擾。蝙蝠回聲定位的精確性和抗
干擾能力，對於人們研究提高雷達的靈敏度和抗干擾能力，有重要的參考價值

5. 什麼叫做回聲定位

回聲定位 某些動物能通過口腔或鼻腔把從喉部產生的超聲波發射出去，利用折回的聲音來定向，這種空間定向的方法，稱為回聲定位。如「雷達飛獸」蝙蝠能在完全黑暗中，以極快的速度精確地飛翔，從不會同前方的物體相撞。如將它的耳蒙上，並把嘴堵上，則失去避免與物體相撞的本領。經高頻脈沖檢測裝置測量後，證實蝙蝠在飛行時，喉內產生並能從通過口腔發出人耳聽不到的超聲波脈沖。人類至多能聽到頻率為20千赫的聲音，而有的蝙蝠能發出和聽到100千赫的聲音。當遇到食物或障礙物時，脈沖波會反射回來，蝙蝠用兩耳接受物體的反射波，並據此確定該物體的位置，並可從兩耳分別接受到回波間的差別，來辨別物體的遠近、形狀及性質；物體的大小則由回波中的波長區別出來。大部分蝙蝠能用舌頭顫動發音，有些則發出尖的鳴叫聲，還有一些能由鼻孔透出聲音。它們都有助於蝙蝠確定回波的方向，來決定自己要前進，還是轉彎。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。

6. 什麼事回聲定位

某些動物能通過口腔或鼻腔把從喉部發出的超聲波發射出去，利用折回的聲音來定向，這種空間定向的方法，稱為回聲定位。回聲是當聲波碰到一個障礙物（如懸崖）時，它會彈回來，聲音的發出者會再聽到這個聲音。在戶外空曠的地方，回聲比較模糊，因為聲音的震動會向四處散開，能量會散失。而在一個密閉的空間里（如隧道），反射的聲音不會四散，所以回聲很大。

7. 回聲定位利用了超聲波嗎

A、讓聲音從海面發出，經海底反射後，返回海面，記錄接收到回聲的時間，利用速度公式求海洋的深度，利用了回聲定位；
B、B超就是利用了超聲波能向一定方向傳播，而且可以穿透物體，如果碰到障礙，就會產生回聲，不相同的障礙物就會產生不相同的回聲，人們通過儀器將這種回聲收集並顯示在屏幕上，可以用來了解物體的內部結構，利用了回聲定位；
C、漁民利用超聲波探測魚群的位置，漁船向水中發出超聲波，超聲波遇到魚群被反射回來，從而判斷出魚群的位置，利用了回聲定位；
D、利用超聲波除去人體內的結石，是利用了超聲波能夠傳遞能量，不是利用回聲定位．
故選D．

8. 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。

(8)超聲波為什麼能回聲定位擴展閱讀：

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。

9. 為什麼回聲定位最好用超聲波

超聲波頻率高，方向性（指向性）好，這樣定位的准確度高，誤差小。

10. 為什麼回聲定位時要用超聲波。次聲波為什麼不可以

既然是應用「回聲」定位，那就是要用到波的反射，從波動傳播的現象中知道，當波傳播途徑中遇到比波長小的障礙物時波出現繞射，甚至幾乎沒有反射，所以波長較長的次聲波在根據回聲探測小障礙物時顯得力不從心，故此，要使用甚至比聲波波長更短的波。
水面上漂浮的物體，對水波傳播的影響，中學物理課上是提及到的啊。