超聲波為什麼能探求障礙物

『壹』 既然超聲波可以反射，那為什麼又能越過障礙物呢

之所以叫超聲波是因為超聲波在空氣中傳遞時，振動的頻率比普通聲波快得多。
打個比方，兩個人跑步，速度都很快，但跑步的方式不一樣，一個人是大步流星式跑，每跑一步都跨很大一步，這就類似普通聲波。
另一個人是
小步跑
，但換腳頻率很快，這就類似於超聲波。
請看圖，圖上方是普通聲波，每次在空氣中振動時需要的時間較長，而下方的超聲波振動時間很快。
為什麼超聲波會比普通聲波衰減快？
你看看兩張圖，兩種聲波跑相同的時間，超聲波所跑過的路徑絕對比普通聲波要長，所以同樣的傳遞方向同樣的時間超聲波損耗更多。
為什麼傳播距離短，同樣道理看波形就能明白，因為超聲波振盪次數太多消耗了能量，就跑不了太遠了。
至於你所說的穿透與不穿透的問題可以這樣來理解：
一拳打在鋼板上，力量將被反彈，這時你能感到明顯的痛。
但如果一拳打在綿花上，力量將被吸收。
按這個原理，如果有一個儀器，能向一個方向發出超聲波，並且能收集反方向發回來的聲波。
當向鋼板發射聲波時，聲波將百分百回彈，這時儀器收到的聲波跟發出去的一模一樣。這時候，我們可以肯定前方物體是鋼板。
如果前方物體是一團綿花，將很少有聲波返回。
每種物體根據其特點都有不同的返回聲波量，因此可以利用這一原理製作雷達，B超等儀器。
還有另一種情況，超聲
波的能量
很大很大，頻率也更快，就好像一個
大力士
的拳頭，即使打在一塊鋼板上，也將會將鋼板擊穿。
這時候有部分聲波繼續向前傳遞，一部分返回
補充你的補充：
一般情況下，我是指普通能量（非軍事武器或特殊用途）。超聲波發射到空氣中，在空氣中傳遞，遇到鋼板，將全返回。
其實空氣也是物體，但非常軟，所以在空氣和水中，聲波將繼續傳遞（也就是被穿透）
雷達：
基站向天上發射聲波，遇空氣繼續傳遞，遇風箏或飛鳥時一部分返回一部分繼續傳遞，遇到金屬做的飛機時全返回，返回的動能與發射時的接近，這時候雷達報警，發現敵機。
是的，無法穿透。
根據物體的堅硬度決定返回多少。
所以用
B超檢查
人體內部的時候，骨頭等硬的會返回多，肌肉皮膚等會返回少，更從被穿透。
由於人體的各種組織返回數量的多少醫生都有記錄都是確定的，一旦體內產生了惡性腫流病變，返回的值就是不確定的。馬上就能斷定

『貳』 超聲波探測器的原理

超聲波發射器向某一方向發射超聲波，在發射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距障礙物的距離(s)，即：s=340t/2。這就是所謂的時間差測距法。
超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測量聲波在發射後遇到障礙物反射回來的時間，根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。由此可見，超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。測距的公式表示為：L=C×T
式中L為測量的距離長度；C為超聲波在空氣中的傳播速度；T為測量距離傳播的時間差(T為發射到接收時間數值的一半)。
超聲波測距主要應用於倒車提醒、建築工地、工業現場等的距離測量，雖然目前的測距量程上能達到百米，但測量的精度往往只能達到厘米數量級。由於超聲波易於定向發射、方向性好、強度易控制、與被測量物體不需要直接接觸的優點，是作為液體高度測量的理想手段。在精密的液位測量中需要達到毫米級的測量精度，但是目前國內的超聲波測距專用集成電路都是只有厘米級的測量精度。通過分析超聲波測距誤差產生的原因，提高測量時間差到微秒級，以及用LM92溫度感測器進行聲波傳播速度的補償後，我們設計的高精度超聲波測距儀能達到毫米級的測量精度 。

『叄』 為什麼超聲波遇到障礙物會反射

任何遇到障礙物的「東西」都會出現反射，聲波也不例外，只是聲波的反射與否，視聲波的波長與障礙物尺度的比值而論。

一般說來，只要障礙物尺度大於1∕4聲波波長就會出現聲波反射，超聲波頻率很高，波長很短，所以超聲波遇到障礙就會反射。

超聲波的波長很短，通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長大好多倍，因此超聲波的衍射本領很差，在均勻介質中能夠定向直線傳播，超聲波的波長越短，該特性就越顯著。

(3)超聲波為什麼能探求障礙物擴展閱讀：

在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用「空化」現象來解釋：超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35W/cm²，這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓。

但實際上無負壓存在，因此在液體中產生一個很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，在超聲波壓強反向達到最大時破裂，由於破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污垢撞擊下來。

這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為「空化」現象。太小的聲強無法產生空化效應。

『肆』 為什麼用超聲波可以探測海底

在1914~1918年的第一次世界大戰期間，法國和美國的海軍遭到德國潛水艇的襲擊而蒙受了很大損失。由於海水擋住了人們的視線，海面上的艦艇稍不注意就要吃虧。有什麼辦法能夠預先發現潛水艇的行蹤呢?電磁波在空氣中能夠傳得很遠，可是，電磁波進入海水中，傳不了多遠就會被海水吸收掉，所以不能使用靠電磁波工作的雷達在大海中搜索。

1918年，法國科學家郎之萬首次用超聲波偵察潛水艇，獲得了成功。

超聲波在水中能夠按著一定的方向直線前進，它能夠傳到幾千米、幾十千米、甚至幾千千米以外。而且它又能形成射束，聚成很窄的一束，向一個方向傳播。如果它在海洋中沒有遇到什麼障礙，就一直前進，並消失在海洋中。當它在中途遇到障礙物時，就會有一部分能量按原方向反射回來。因此，當接收到回聲訊號，經過放大送到顯示器，就可以立刻顯示出目標的距離和方位。

根據這個原理，超聲波不僅能發現潛伏在茫茫大海里的潛艇，還能「看見」隱藏在海底的暗礁、淺灘和沉船，在大霧中提醒船長哪兒有冰山。由於魚群能反射超聲波，超聲波還能幫助人們尋找魚群，增加捕魚量。

發射和接收超聲波的設備叫「聲納」。聲納被稱為伸向海洋的「耳朵」。

『伍』 為什麼探測海底要用超聲波（聲納）超聲波有什麼特點嗎

超聲波的波長長，容易發生衍射，輕松繞過水裡的小障礙物，如水裡的魚，可以到達海底。

如果用電磁波，則不容易打到海底，照射到魚的身上就返回了，測不準距離。

『陸』 蝙蝠有超聲定位的能力，人們根據這一能力研製出探路儀，這是什麼原理

蝙蝠有超聲定位的能力，人們根據這一能力研製出探路儀，這是什麼原理？

追蹤器是根據蝙蝠發明的。蝙蝠是夜間伏擊的動物。它們可以在夜間或黑暗的洞穴中自由飛行，捕食非常精確。追蹤器是根據蝙蝠發明的。蝙蝠是夜間伏擊的動物。它們可以在夜間或黑暗的洞穴中自由飛行，捕食非常精確。關於回波的傳輸和接收速度，可以使用V=Frac{s}計算海底深度，因為聲音可以傳輸信息，聲納設備也可以檢測魚群的位置.

仿生學的目標是分析生物過程和結構，並將分析結果用於未來的項目。仿生學的思想是基於自然進化和共同進化的。人類參與的技術是實現優化和相互協調。在國際層面上，光污染一般分為三類：白光污染、人工日污染和彩色光污染。飛行時，它能發出超聲波，當它們接觸昆蟲和其他物體時，超聲波會反射回來。蝙蝠可以根據回聲到達的方向和時間確定目標的位置。

『柒』 蝙蝠為什麼要發出超聲波定位(非專業人士靠邊）

超聲波不管它的波長多大，它是以波的行式傳波就像水波一樣，因為它是振動產生的，所以它的速度和聲速一樣，在一定溫度下聲速是不變的，以波的形式向四周散開，碰到障礙我聲音就會返回，又加上蝙蝠身體小巧，很靈活，所以它不會壯到障礙物。

『捌』 科學家是如何證明超聲波遇到障礙物會繞開能詳細說明過程嗎

蝙蝠的嘴能發出超聲波,超聲波遇到障礙物時會反射回來，蝙蝠用耳接收這些反射波,通過腦的分析來確認障礙物的位置.蝙蝠也具有視覺,在暗淡的環境中還能清晰地辨認物體.為了確定蝙蝠在躲避障礙物時,眼和耳所起的作用，科學家在一個大房間內豎起金屬絲製成的障礙物,然後記錄撞擊或避開障礙物的蝙蝠數量，實驗方法和結果如下:
(實驗 , 實驗處理方法, 被觀察的蝙蝠數量,避開障礙物蝙蝠的百分比% )
對照, 不做任何處理 , 3201, 70
A, 蒙住蝙蝠的雙眼, 832, 75
B, 蒙住蝙蝠的雙耳, 1047, 35
C, 蒙住蝙蝠的一隻耳, 560, 38
D, 蒙住蝙蝠的嘴, 549, 35
結論：
1，蝙蝠的眼在躲避障礙物時不起作用。因為蒙住眼睛後，蝙蝠避開障礙物的百分比還略有上升。
2，蝙蝠的耳在躲避障礙物時起重要作用。因為蒙住蝙蝠的雙耳，蝙蝠避開障礙物的百分比下降許多。
3，蝙蝠的兩只耳朵在躲避障礙物時共同起重要作用。因為蒙住一隻耳朵跟蒙住兩只耳朵，蝙蝠躲開障礙物的百分比相當。這就好比人的兩隻眼睛，要靠兩隻眼睛獲得光線的交匯來確定位置。
4，蝙蝠的嘴在躲避障礙物時起重要作用。因為蒙住嘴後，蝙蝠避開障礙物的百分比下降許多。
5，蝙蝠用嘴發射超聲波，超聲波反射回來，分別達到蝙蝠的兩只耳朵，蝙蝠據此反推，確定障礙物的位置和大小，從而識別物體。