回音在生活中的运用:声音长短——用声音做标尺

释放双眼,带上耳机,听听看~!

回音在生活中的运用:声音长短——用声音做标尺插图

回音在生活中的运用

浩浩知道了回音的原理之后,爸爸引导性地问他:“浩浩,你知道了回音的知识之后,能不能说出回音有什么用?”

浩浩想了想,说:“我可以测出这里到前面那座山的距离。”

爸爸问:“怎么测量?”

浩浩说:“根据声音传播的速度和接收到回音所用的时间,就可以测出距离了。”

爸爸说:“很聪明!”

其实回音在生活中的运用还有很多。

20世纪初,由英国白星航运公司制造的一艘巨大豪华客轮,是当时世界上最大的豪华客轮,被称为是“永不沉没的客轮”或是“梦幻客轮”。然而,这艘号称是“永不沉没的客轮”在处女航中,因为跟冰山相撞沉没在了北大西洋中,乘客几乎全部遇难。

为了保证航行的安全,人们想在浓雾里或者夜里行船的时候,都会探测前方的状况。

经过科学家的研究,回音被正式利用在航海中。利用回声的原理来发现前进路上有没有冰山。可惜的是,这个方法并没有成功,但是引出了另外一个想法:利用声音从海底的反射来测量海洋的深度。

具体的方法是:在船的底舱里靠近船底的地方安装一个有声装置,能够发出较大的声音,声波穿过水层到了海底,反射以后的回声折回到水面上来,由装在舱底的灵敏的仪器接收下来。一只准确的时间计量器计量出了发出声音和回声到达相隔的时间。我们已经知道了声音在水里传播的速度,就能很容易算出反射面的距离,换句话说,就是测出了海洋的深度。

科学家使用这个方法测量海洋的深度,同时还能够通过这种方法测量海底的地形状况,为对海底的开发作出贡献。

如果说深海深度的精确测量对于海洋学有重大意义,那么在浅水的地方进行又快又精确可靠的测探工作,是对航海有真正的帮助的,这可以保证航行安全。由于回声测深器的帮助,船只能够大胆而且很快地向岸靠近。

在现代的回声测深器里,已经不是用一般的声音,而是用非常强的“超声波”,是人的耳朵听不到的声音,它的频率大约每秒几百万次。这样的声音是放在很快交变的电场里的石英片(压电石英)振动产生的。

回声的原理:

声波在传播过程中,碰到大的反射面(如建筑物的墙壁、大山里面等)在界面将发生反射,人们把能够与原声区分开的反射声波叫做回声。

人耳能辨别出回声的条件是反射声具有足够大的声强,并且与原声的时差须大于0.1秒。当反射面的尺寸远大于入射声波长时,听到的回声最清楚。即相隔17米时。

当原声与回声时间间隔大于0.1秒,能被人耳分辨出,叫做回声;当小于0.1秒,则为混响(混响使音量增大,所以音箱的原理就是混响)。

生活中的物理现象

回音不仅可以用来勘探海底的地形,还能够进行石油勘探。在地面上埋好炸药包,放上一列探头,把炸药引爆,探头就可以接收到地下不同层间界面反射回来的声波,从而探测出地下油矿。

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