超声波为什么能探求障碍物

『壹』 既然超声波可以反射，那为什么又能越过障碍物呢

之所以叫超声波是因为超声波在空气中传递时，振动的频率比普通声波快得多。
打个比方，两个人跑步，速度都很快，但跑步的方式不一样，一个人是大步流星式跑，每跑一步都跨很大一步，这就类似普通声波。
另一个人是
小步跑
，但换脚频率很快，这就类似于超声波。
请看图，图上方是普通声波，每次在空气中振动时需要的时间较长，而下方的超声波振动时间很快。
为什么超声波会比普通声波衰减快？
你看看两张图，两种声波跑相同的时间，超声波所跑过的路径绝对比普通声波要长，所以同样的传递方向同样的时间超声波损耗更多。
为什么传播距离短，同样道理看波形就能明白，因为超声波振荡次数太多消耗了能量，就跑不了太远了。
至于你所说的穿透与不穿透的问题可以这样来理解：
一拳打在钢板上，力量将被反弹，这时你能感到明显的痛。
但如果一拳打在绵花上，力量将被吸收。
按这个原理，如果有一个仪器，能向一个方向发出超声波，并且能收集反方向发回来的声波。
当向钢板发射声波时，声波将百分百回弹，这时仪器收到的声波跟发出去的一模一样。这时候，我们可以肯定前方物体是钢板。
如果前方物体是一团绵花，将很少有声波返回。
每种物体根据其特点都有不同的返回声波量，因此可以利用这一原理制作雷达，B超等仪器。
还有另一种情况，超声
波的能量
很大很大，频率也更快，就好像一个
大力士
的拳头，即使打在一块钢板上，也将会将钢板击穿。
这时候有部分声波继续向前传递，一部分返回
补充你的补充：
一般情况下，我是指普通能量（非军事武器或特殊用途）。超声波发射到空气中，在空气中传递，遇到钢板，将全返回。
其实空气也是物体，但非常软，所以在空气和水中，声波将继续传递（也就是被穿透）
雷达：
基站向天上发射声波，遇空气继续传递，遇风筝或飞鸟时一部分返回一部分继续传递，遇到金属做的飞机时全返回，返回的动能与发射时的接近，这时候雷达报警，发现敌机。
是的，无法穿透。
根据物体的坚硬度决定返回多少。
所以用
B超检查
人体内部的时候，骨头等硬的会返回多，肌肉皮肤等会返回少，更从被穿透。
由于人体的各种组织返回数量的多少医生都有记录都是确定的，一旦体内产生了恶性肿流病变，返回的值就是不确定的。马上就能断定

『贰』 超声波探测器的原理

超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s=340t/2。这就是所谓的时间差测距法。
超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。测距的公式表示为：L=C×T
式中L为测量的距离长度；C为超声波在空气中的传播速度；T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。
超声波测距主要应用于倒车提醒、建筑工地、工业现场等的距离测量，虽然目前的测距量程上能达到百米，但测量的精度往往只能达到厘米数量级。由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触的优点，是作为液体高度测量的理想手段。在精密的液位测量中需要达到毫米级的测量精度，但是目前国内的超声波测距专用集成电路都是只有厘米级的测量精度。通过分析超声波测距误差产生的原因，提高测量时间差到微秒级，以及用LM92温度传感器进行声波传播速度的补偿后，我们设计的高精度超声波测距仪能达到毫米级的测量精度 。

『叁』 为什么超声波遇到障碍物会反射

任何遇到障碍物的“东西”都会出现反射，声波也不例外，只是声波的反射与否，视声波的波长与障碍物尺度的比值而论。

一般说来，只要障碍物尺度大于1∕4声波波长就会出现声波反射，超声波频率很高，波长很短，所以超声波遇到障碍就会反射。

超声波的波长很短，通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍，因此超声波的衍射本领很差，在均匀介质中能够定向直线传播，超声波的波长越短，该特性就越显著。

(3)超声波为什么能探求障碍物扩展阅读：

在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗，其原理可用“空化”现象来解释：超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时，其功率密度为0.35W/cm²，这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压。

但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的压力，将液体分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，在超声波压强反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污垢撞击下来。

这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。太小的声强无法产生空化效应。

『肆』 为什么用超声波可以探测海底

在1914~1918年的第一次世界大战期间，法国和美国的海军遭到德国潜水艇的袭击而蒙受了很大损失。由于海水挡住了人们的视线，海面上的舰艇稍不注意就要吃亏。有什么办法能够预先发现潜水艇的行踪呢?电磁波在空气中能够传得很远，可是，电磁波进入海水中，传不了多远就会被海水吸收掉，所以不能使用靠电磁波工作的雷达在大海中搜索。

1918年，法国科学家郎之万首次用超声波侦察潜水艇，获得了成功。

超声波在水中能够按着一定的方向直线前进，它能够传到几千米、几十千米、甚至几千千米以外。而且它又能形成射束，聚成很窄的一束，向一个方向传播。如果它在海洋中没有遇到什么障碍，就一直前进，并消失在海洋中。当它在中途遇到障碍物时，就会有一部分能量按原方向反射回来。因此，当接收到回声讯号，经过放大送到显示器，就可以立刻显示出目标的距离和方位。

根据这个原理，超声波不仅能发现潜伏在茫茫大海里的潜艇，还能“看见”隐藏在海底的暗礁、浅滩和沉船，在大雾中提醒船长哪儿有冰山。由于鱼群能反射超声波，超声波还能帮助人们寻找鱼群，增加捕鱼量。

发射和接收超声波的设备叫“声纳”。声纳被称为伸向海洋的“耳朵”。

『伍』 为什么探测海底要用超声波（声纳）超声波有什么特点吗

超声波的波长长，容易发生衍射，轻松绕过水里的小障碍物，如水里的鱼，可以到达海底。

如果用电磁波，则不容易打到海底，照射到鱼的身上就返回了，测不准距离。

『陆』 蝙蝠有超声定位的能力，人们根据这一能力研制出探路仪，这是什么原理

蝙蝠有超声定位的能力，人们根据这一能力研制出探路仪，这是什么原理？

追踪器是根据蝙蝠发明的。蝙蝠是夜间伏击的动物。它们可以在夜间或黑暗的洞穴中自由飞行，捕食非常精确。追踪器是根据蝙蝠发明的。蝙蝠是夜间伏击的动物。它们可以在夜间或黑暗的洞穴中自由飞行，捕食非常精确。关于回波的传输和接收速度，可以使用V=Frac{s}计算海底深度，因为声音可以传输信息，声纳设备也可以检测鱼群的位置.

仿生学的目标是分析生物过程和结构，并将分析结果用于未来的项目。仿生学的思想是基于自然进化和共同进化的。人类参与的技术是实现优化和相互协调。在国际层面上，光污染一般分为三类：白光污染、人工日污染和彩色光污染。飞行时，它能发出超声波，当它们接触昆虫和其他物体时，超声波会反射回来。蝙蝠可以根据回声到达的方向和时间确定目标的位置。

『柒』 蝙蝠为什么要发出超声波定位(非专业人士靠边）

超声波不管它的波长多大，它是以波的行式传波就像水波一样，因为它是振动产生的，所以它的速度和声速一样，在一定温度下声速是不变的，以波的形式向四周散开，碰到障碍我声音就会返回，又加上蝙蝠身体小巧，很灵活，所以它不会壮到障碍物。

『捌』 科学家是如何证明超声波遇到障碍物会绕开能详细说明过程吗

蝙蝠的嘴能发出超声波,超声波遇到障碍物时会反射回来，蝙蝠用耳接收这些反射波,通过脑的分析来确认障碍物的位置.蝙蝠也具有视觉,在暗淡的环境中还能清晰地辨认物体.为了确定蝙蝠在躲避障碍物时,眼和耳所起的作用，科学家在一个大房间内竖起金属丝制成的障碍物,然后记录撞击或避开障碍物的蝙蝠数量，实验方法和结果如下:
(实验 , 实验处理方法, 被观察的蝙蝠数量,避开障碍物蝙蝠的百分比% )
对照, 不做任何处理 , 3201, 70
A, 蒙住蝙蝠的双眼, 832, 75
B, 蒙住蝙蝠的双耳, 1047, 35
C, 蒙住蝙蝠的一只耳, 560, 38
D, 蒙住蝙蝠的嘴, 549, 35
结论：
1，蝙蝠的眼在躲避障碍物时不起作用。因为蒙住眼睛后，蝙蝠避开障碍物的百分比还略有上升。
2，蝙蝠的耳在躲避障碍物时起重要作用。因为蒙住蝙蝠的双耳，蝙蝠避开障碍物的百分比下降许多。
3，蝙蝠的两只耳朵在躲避障碍物时共同起重要作用。因为蒙住一只耳朵跟蒙住两只耳朵，蝙蝠躲开障碍物的百分比相当。这就好比人的两只眼睛，要靠两只眼睛获得光线的交汇来确定位置。
4，蝙蝠的嘴在躲避障碍物时起重要作用。因为蒙住嘴后，蝙蝠避开障碍物的百分比下降许多。
5，蝙蝠用嘴发射超声波，超声波反射回来，分别达到蝙蝠的两只耳朵，蝙蝠据此反推，确定障碍物的位置和大小，从而识别物体。