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超聲波為什麼可以回聲定位

發布時間:2022-12-09 19:19:30

⑴ 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。

⑵ 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。

⑶ 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。

(3)超聲波為什麼可以回聲定位擴展閱讀:

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。

⑷ 回聲定位的原理是什麼

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。根據研究已知動物界小蝙蝠亞目的幾乎所有種類、大蝙蝠亞目的果蝠屬、鯨目的齒鯨類(即豚類)、鰭腳目的海豹和海獅、食蟲目的馬島蝟科、鼩鼱科的短尾鼩、南美的油鳥、東南亞的金絲燕及有些魚類都具有回聲定位的本領。它們的體內皆有完成回聲定位的天然聲納系統。聲納主要由「聲波發射器」、「回聲接收機」和「距離指示器」構成。

⑸ 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。

⑹ 蝙蝠是如何『『回聲定位''的

蝙蝠的喉嚨能發出很強的超聲波,通過它的嘴巴和鼻孔向外發射。當遇到物體的時候,超聲波便被反射回來,蝙幅的耳朵聽到回聲,就能判明物體的距離和大小。

科學家把蝙蝠這種根據回聲探測物體的方式,叫做「回聲定位」。

蝙蝠的回聲定位器就像一部活雷達。它的分辨本領特別高,能把昆蟲反射回來的聲信號與地表、樹木的聲信號區分開,准確地辨別出是食物還是障礙物。

更讓蝙蝠自豪的是,它這部活雷達的抗干擾能力還特別強。即使干擾雜訊比它發出的超聲波強兩倍,但它仍然能有效地工作,引導蝙蝠在黑夜中准確地捕食害蟲

⑺ 為什麼蝙蝠靠超聲波回聲定位

事實上,人類根據蝙蝠的特性,製作出了飛機雷達,只是人們美麗的假想、附會,其實是人類先發明了飛機雷達,然後才發現蝙蝠是有回聲定位的。他還講了個有趣的故事:1938年,研究蝙蝠領域的鼻祖————Griffin在哈佛大學生物系學習期間,做過試驗,把蝙蝠的眼睛手術掉,蝙蝠的飛行不受絲毫影響。即使在屋子裡橫七豎八的掛許多系了鈴鐺的繩,蝙蝠也不會碰到,鈴鐺不會發出響聲,他一直想了解蝙蝠是用什麼樣的波感知周圍的世界,當他聽說,哈佛大學物理系的學生Pieice發明了一種能探聽超聲波的儀器時,Griffin提了一籠蝙蝠,來到Pieice的實驗室里撞撞運氣,當Griffin的一籠蝙蝠靠近儀器時,儀器發出了巨大的噪音,就這樣,兩個不同領域的年輕人聚到一起發現了一個世界之謎——蝙蝠是靠超聲波回聲定位的。

⑻ 回聲定位的關鍵詞和主要內容

回聲定位是某些動物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的方法。
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。
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。

⑼ 回聲探測儀為什麼用超聲波而不是次聲波

因為超聲波具有方向性好、穿透能力強、易於獲得較集中的聲能等特點。利用它發出的超聲波碰到物體反射所形成的回聲,可以繪測物體的形狀。
次聲波可以傳得很遠,很容易繞過障礙物,而且無孔不入。

⑽ 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

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