蝙蝠和超聲波是什麼關系

A. 蝙蝠和雷達有什麼關系

蝙蝠和雷達，科學家通過研究蝙蝠發出的聲波，遇到障礙物後，聲波被反射回來，蝙蝠可以接受這種聲波的原理，發明了雷達。這是仿生學的具體運用的一個例子。

蝙蝠在飛行的時候，嘴裡發出一種聲波，這種聲波是超聲波，遇到障礙物時，會被反射回來，蝙蝠的耳朵可以接受這種聲波，可以判讀出距離和方位，從而可以准確地繞開障礙物，繼續飛行。科學家通過研究這個，發明了雷達。

(1)蝙蝠和超聲波是什麼關系擴展閱讀：

蝙蝠是人類的良師， 人類通過模仿蝙蝠的回聲定位系統發明了雷達。目前某些國家研製的隱形飛機，在某種程度上也是對蝙蝠的拷貝。

雷達發射電磁波對目標進行照射並接收其回波，由此獲得目標至電磁波發射點的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息。

各種雷達的具體用途和結構不盡相同，但基本形式是一致的，包括:發射機、發射天線、接收機、接收天線，處理部分以及顯示器。還有電源設備、數據錄取設備、抗干擾設備等輔助設備。

雷達所起的作用跟眼睛和耳朵相似，當然，它不再是大自然的傑作，同時，它的信息載體是無線電波。

事實上，不論是可見光或是無線電波，在本質上是同一種東西，都是電磁波，在真空中傳播的速度都是光速C，差別在於它們各自的頻率和波長不同。

其原理是雷達設備的發射機通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，處在此方向上的物體反射碰到的電磁波；雷達天線接收此反射波，送至接收設備進行處理，提取有關該物體的某些信息（目標物體至雷達的距離，距離變化率或徑向速度、方位、高度等）。

測量速度原理是雷達根據自身和目標之間有相對運動產生的頻率多普勒效應。雷達接收到的目標回波頻率與雷達發射頻率不同，兩者的差值稱為多普勒頻率。從多普勒頻率中可提取的主要信息之一是雷達與目標之間的距離變化率。

當目標與干擾雜波同時存在於雷達的同一空間分辨單元內時，雷達利用它們之間多普勒頻率的不同能從干擾雜波中檢測和跟蹤目標。測量目標方位原理是利用天線的尖銳方位波束，通過測量仰角靠窄的仰角波束，從而根據仰角和距離就能計算出目標高度。

測量距離原理是測量發射脈沖與回波脈沖之間的時間差，因電磁波以光速傳播，據此就能換算成雷達與目標的精確距離。

B. 蝙蝠和超聲波的資料

超聲波
我們知道，當物體振動時會發出聲音。科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20～20，000赫茲。因此，當物體的振動超過一定的頻率，即高於人耳聽閾上限時，人們便聽不出來了，這樣的聲波稱為「超聲波」。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1～5兆赫。超聲波具有方向性好，穿透能力強，易於獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠等特點。可用於測距，測速，清洗，焊接，碎石等

雖然說人類聽不出超聲波，但不少動物卻有此本領。它們可以利用超聲波「導航」、追捕食物，或避開危險物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來回飛翔，它們為什麼在沒有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢？原因就是蝙蝠能發出2～10萬赫茲的超聲波，這好比是一座活動的「雷達站」。蝙蝠正是利用這種「雷達」判斷飛行前方是昆蟲，或是障礙物的。

我們人類直到第一次世界大戰才學會利用超聲波，這就是利用「聲納」的原理來探測水中目標及其狀態，如潛艇的位置等。此時人們向水中發出一系列不同頻率的超聲波，然後記錄與處理反射回聲，從回聲的特徵我們便可以估計出探測物的距離、形態及其動態改變。醫學上最早利用超聲波是在1942年，奧地利醫生杜西克首次用超聲技術掃描腦部結構；以後到了60年代醫生們開始將超聲波應用於腹部器官的探測。如今超聲波掃描技術已成為現代醫學診斷不可缺少的工具。

醫學超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性，即將超聲波發射到人體內，當它在體內遇到界面時會發生反射及折射，並且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形態與結構是不相同的，因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同，醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線，或影象的特徵來辨別它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變，便可診斷所檢查的器官是否有病。

目前，醫生們應用的超聲診斷方法有不同的形式，可分為A型、B型、M型及D型四大類。

A型：是以波形來顯示組織特徵的方法，主要用於測量器官的徑線，以判定其大小。可用來鑒別病變組織的一些物理特性，如實質性、液體或是氣體是否存在等。

B型：用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。檢查時，首先將人體界面的反射信號轉變為強弱不同的光點，這些光點可通過熒光屏顯現出來，這種方法直觀性好，重復性強，可供前後對比，所以廣泛用於婦產科、泌尿、消化及心血管等系統疾病的診斷。

M型：是用於觀察活動界面時間變化的一種方法。最適用於檢查心臟的活動情況，其曲線的動態改變稱為超聲心動圖，可以用來觀察心臟各層結構的位置、活動狀態、結構的狀況等，多用於輔助心臟及大血管疫病的診斷。

D型：是專門用來檢測血液流動和器官活動的一種超聲診斷方法，又稱為多普勒超聲診斷法。可確定血管是否通暢、管腔有否狹窄、閉塞以及病變部位。新一代的D型超聲波還能定量地測定管腔內血液的流量。近幾年來科學家又發展了彩色編碼多普勒系統，可在超聲心動圖解剖標志的指示下，以不同顏色顯示血流的方向，色澤的深淺代表血流的流速。現在還有立體超聲顯象、超聲CT、超聲內窺鏡等超聲技術不斷涌現出來，並且還可以與其他檢查儀器結合使用，使疾病的診斷准確率大大提高。超聲波技術正在醫學界發揮著巨大的作用，隨著科學的進步，它將更加完善，將更好地造福於人類。

頻率高於20000 Hz（赫茲）的聲波。研究超聲波的產生、傳播 、接收，以及各種超聲效應和應用的聲學分支叫超聲學。產生
超聲波的裝置有機械型超聲發生器（例如氣哨、汽笛和液哨等）、利用電磁感應和電磁作用原理製成的電動超聲發生器、
以及利用壓電晶體的電致伸縮效應和鐵磁物質的磁致伸縮效應製成的電聲換能器等。
超聲效應 當超聲波在介質中傳播時，由於超聲波與介質的相互作用，使介質發生物理的和化學的變化，從而產生
一系列力學的、熱的、電磁的和化學的超聲效應，包括以下4種效應：
①機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時 ,懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處，在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時，由於超聲波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化（見電介質物理學和磁致伸縮）。
②空化作用。超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡 。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓，壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和，而從液體逸出，成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞，稱為空化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體，甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產生高溫、高壓，同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩擦可形成電荷，並在氣泡內因放電而產生發光現象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。
③熱效應。由於超聲波頻率高，能量大，被介質吸收時能產生顯著的熱效應。
④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫；溶有氮氣的水經超聲處理後產生亞硝酸；染料的水溶液經超聲處理後會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴隨。超聲波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超聲波對光化學和電化學過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他有機物質的水溶液經超聲處理後，特徵吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收，這表明空化作用使分子結構發生了改變 。

超聲應用 超聲效應已廣泛用於實際，主要有如下幾方面：
①超聲檢驗。超聲波的波長比一般聲波要短，具有較好的方向性，而且能透過不透明物質，這一特性已被廣泛用於超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術。超聲成像是利用超聲波呈現不透明物內部形象的技術 。把從換能器發出的超聲波經聲透鏡聚焦在不透明試樣上，從試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息（如對聲波的反射、吸收和散射的能力），經聲透鏡匯聚在壓電接收器上，所得電信號輸入放大器，利用掃描系統可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。上述裝置稱為超聲顯微鏡。超聲成像技術已在醫療檢查方面獲得普遍應用，在微電子器件製造業中用來對大規模集成電路進行檢查，在材料科學中用來顯示合金中不同組分的區域和晶粒間界等。聲全息術是利用超聲波的干涉原理記錄和重現不透明物的立體圖像的聲成像技術，其原理與光波的全息術基本相同，只是記錄手段不同而已（見全息術）。用同一超聲信號源激勵兩個放置在液體中的換能器，它們分別發射兩束相乾的超聲波：一束透過被研究的物體後成為物波，另一束作為參考波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖，用激光束照射聲全息圖，利用激光在聲全息圖上反射時產生的衍射效應而獲得物的重現像，通常用攝像機和電視機作實時觀察。
②超聲處理。利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應，可進行超聲焊接、鑽孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生物學研究等，在工礦業、農業、醫療等各個部門獲得了廣泛應用。
③基礎研究。超聲波作用於介質後，在介質中產生聲弛豫過程，聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運過程，並在宏觀上表現出對聲波的吸收（見聲波）。通過物質對超聲的吸收規律可探索物質的特性和結構，這方面的研究構成了分子聲學這一聲學分支。普通聲波的波長遠大於固體中的原子間距，在此條件下固體可當作連續介質 。但對頻率在1012赫以上的 特超聲波 ，波長可與固體中的原子間距相比擬，此時必須把固體當作是具有空間周期性的點陣結構。點陣振動的能量是量子化的 ，稱為聲子（見固體物理學）。特超聲對固體的作用可歸結為特超聲與熱聲子、電子、光子和各種准粒子的相互作用。對固體中特超聲的產生、檢測和傳播規律的研究，以及量子液體——液態氦中聲現象的研究構成了近代聲學的新領域——
聲波是屬於聲音的類別之一，屬於機械波，聲波是指人耳能感受到的一種縱波，其頻率范圍為16Hz-20KHz。當聲波的頻率低於16Hz時就叫做次聲波，高於20KHz則稱為超聲波聲波。
超聲波具有如下特性：
1） 超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
2） 超聲波可傳遞很強的能量。
3） 超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。
4） 超聲波在液體介質中傳播時，可在界面上產生強烈的沖擊和空化現象。
超聲波是聲波大家族中的一員。
聲波是物體機械振動狀態（或能量）的傳播形式。所謂振動是指物質的質點在其平衡位置附近進行的往返運動。譬如，鼓面經敲擊後，它就上下振動，這種振動狀態通過空氣媒質向四面八方傳播，這便是聲波。
超聲波是指振動頻率大於20KHz以上的，人在自然環境下無法聽到和感受到的聲波。
超聲波治療的概念：
超聲治療學是超聲醫學的重要組成部分。超聲治療時將超聲波能量作用於人體病變部位，以達到治療疾患和促進機體康復的目的。
在全球，超聲波廣泛運用於診斷學、治療學、工程學、生物學等領域。賽福瑞家用超聲治療機屬於超聲波治療學的運用范疇。
（一）工程學方面的應用：水下定位與通訊、地下資源勘查等
（二）生物學方面的應用：剪切大分子、生物工程及處理種子等
（三）診斷學方面的應用：A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等
（四）治療學方面的應用：理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等
超聲波的特點:
1、超聲波在傳播時，方向性強，能量易於集中。
2、超聲波能在各種不同媒質中傳播，且可傳播足夠遠的距離。
3、超聲與傳聲媒質的相互作用適中，易於攜帶有關傳聲媒質狀態的信息（診斷或對傳聲媒質產生效應。（治療）
超聲波是一種波動形式，它可以作為探測與負載信息的載體或媒介（如B超等用作診斷）；超聲波同時又是一種能量形式，當其強度超過一定值時，它就可以通過與傳播超聲波的媒質的相互作用，去影響，改變以致破壞後者的狀態，性質及結構（用作治療）。
超聲波的發展史:
一、國際方面：
自19世紀末到20世紀初，在物理學上發現了壓電效應與反壓電效應之後，人們解決了利用電子學技術產生超聲波的辦法，從此迅速揭開了發展與推廣超聲技術的歷史篇章。
1922年，德國出現了首例超聲波治療的發明專利。
1939年發表了有關超聲波治療取得臨床效果的文獻報道。
40年代末期超聲治療在歐美興起，直到1949年召開的第一次國際醫學超聲波學術會議上，才有了超聲治療方面的論文交流，為超聲治療學的發展奠定了基礎。1956年第二屆國際超聲醫學學術會議上已有許多論文發表，超聲治療進入了實用成熟階段。
二、國內方面：
國內在超聲治療領域起步稍晚，於20世紀50年代初才只有少數醫院開展超聲治療工作，從1950年首先在北京開始用800KHz頻率的超聲治療機治療多種疾病，至50年代開始逐步推廣，並有了國產儀器。公開的文獻報道始見於1957年。到了70年代有了各型國產超聲治療儀，超聲療法普及到全國各大型醫院。
40多年來，全國各大醫院已積累了相當數量的資料和比較豐富的臨床經驗。特別是20世紀80年代初出現的超聲體外機械波碎石術和超聲外科，是結石症治療史上的重大突破。如今已在國際范圍內推廣應用。高強度聚焦超聲無創外科，已使超聲治療在當代醫療技術中占據重要位置。而在21世紀(HIFU)超聲聚焦外科已被譽為是21世紀治療腫瘤的最新技術。
超聲波治病機理:
1．機械效應：超聲在介質中前進時所產生的效應。（超聲在介質中傳播是由反射而產生的機械效應）它可引起機體若干反應。超聲振動可引起組織細胞內物質運動，由於超聲的細微按摩，使細胞漿流動、細胞震盪、旋轉、摩擦、從而產生細胞按摩的作用，也稱為「內按摩」這是超聲波治療所獨有的特性，可以改變細胞膜的通透性，刺激細胞半透膜的彌散過程，促進新陳代謝、加速血液和淋巴循環、改善細胞缺血缺氧狀態，改善組織營養、改變蛋白合成率、提高再生機能等。使細胞內部結構發生變化，導致細胞的功能變化，使堅硬的結締組織延伸，松軟。
超聲波的機械作用可軟化組織，增強滲透，提高代謝，促進血液循環，刺激神經系統和細胞功能，因此具有超聲波獨特的治療意義。
2．溫熱效應：人體組織對超聲能量有比較大的吸收本領，因此當超聲波在人體組織中傳播過程中，其能量不斷地被組織吸收而變成熱量，其結果是組織的自身溫度升高。
產熱過程既是機械能在介質中轉變成熱能的能量轉換過程。即內生熱。超聲溫熱效應可增加血液循環，加速代謝，改善局部組織營養，增強酶活力。一般情況下，超聲波的熱作用以骨和結締組織為顯著，脂肪與血液為最少。
3．理化效應：超聲的機械效應和溫熱效應均可促發若干物理化學變化。實踐證明一些理化效應往往是上述效應的繼發效應。TS-C型治療機通過理化效應繼發出下列五大作用：
A.彌散作用：超聲波可以提高生物膜的通透性，超聲波作用後，細胞膜對鉀，鈣離子的通透性發生較強的改變。從而增強生物膜彌散過程，促進物質交換，加速代謝，改善組織營養。
B.觸變作用：超聲作用下，可使凝膠轉化為溶膠狀態。對肌肉，肌腱的軟化作用，以及對一些與組織缺水有關的病理改變。如類風濕性關節炎病變和關節、肌腱、韌帶的退行性病變的治療。
C.空化作用：空化形成，或保持穩定的單向振動，或繼發膨脹以致崩潰，細胞功能改變，細胞內鈣水平增高。成纖維細胞受激活，蛋白合成增加，血管通透性增加，血管形成加速，膠原張力增加。
D.聚合作用與解聚作用：水分子聚合是將多個相同或相似的分子合成一個較大的分子過程。大分子解聚，是將大分子的化學物變成小分子的過程。可使關節內增加水解酶和原酶活性增加。
E.消炎，修復細胞和分子：超聲作用下，可使組織PH值向鹼性方面發展。緩解炎症所伴有的局部酸中毒。超聲可影響血流量，產生致炎症作用，抑制並起到抗炎作用。使白細胞移動，促進血管生成。膠原合成及成熟。促進或抑制損傷的修復和癒合過程。從而達到對受損細胞組織進行清理、激活、修復的過程。
量子聲學。
超聲波還可以進行雷達探測.清洗較為精細的物品,如鍾表,可以利用超聲波來擊碎病人體內膽結石,還可以利用超聲波測距.
超聲波檢測還用於電阻焊的焊點強度的檢測。

C. 蝙蝠與超聲波

蝙蝠有900多個不同的種類，遍及世界各地。盡管它們有萬能膠，看上去 很像鳥類。但它們沒有羽毛，也不生蛋。它們是哺乳動物：雌性產下幼仔，用乳汁哺育。

某些種類的蝙蝠是飛行高手，它們能夠在狹窄的地方非常敏捷地轉身，蝙蝠是唯一能振翅飛翔的哺乳動物，其他像鼯鼠等能飛行的哺乳動物，只是靠翼形皮膜在空中滑行。

夜間， 蝙蝠靠皮波探路和捕食。它們發出人類聽不見的聲波。當這聲波遇到物體時，會像回聲一樣返加來，由此蝙蝠就能辨別出這個物體是移動的還是靜止的，以及離它有多遠。

長耳蝙蝠在飛行中捕食昆蟲，它也能從葉子 把蟲抓下來。它的大耳朵使它能接受回聲。

墨西哥無尾蝙蝠在暮色中飛舞 。

蝙蝠什麼都吃，包括果實、魚類、花粉、甚至血。大部分蝙蝠在夜間飛行時捕食昆蟲，每隻蝙蝠都能辨別出自己發出的聲波，這說明即使與其他蝙蝠一起捕食，它也不會被別的聲波所干擾 超聲波
我們知道，當物體振動時會發出聲音。科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20～20，000赫茲。因此，當物體的振動超過一定的頻率，即高於人耳聽閾上限時，人們便聽不出來了，這樣的聲波稱為「超聲波」。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1～5兆赫。超聲波具有方向性好，穿透能力強，易於獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠等特點。可用於測距，測速，清洗，焊接，碎石等

雖然說人類聽不出超聲波，但不少動物卻有此本領。它們可以利用超聲波「導航」、追捕食物，或避開危險物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來回飛翔，它們為什麼在沒有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢？原因就是蝙蝠能發出2～10萬赫茲的超聲波，這好比是一座活動的「雷達站」。蝙蝠正是利用這種「雷達」判斷飛行前方是昆蟲，或是障礙物的。

我們人類直到第一次世界大戰才學會利用超聲波，這就是利用「聲納」的原理來探測水中目標及其狀態，如潛艇的位置等。此時人們向水中發出一系列不同頻率的超聲波，然後記錄與處理反射回聲，從回聲的特徵我們便可以估計出探測物的距離、形態及其動態改變。醫學上最早利用超聲波是在1942年，奧地利醫生杜西克首次用超聲技術掃描腦部結構；以後到了60年代醫生們開始將超聲波應用於腹部器官的探測。如今超聲波掃描技術已成為現代醫學診斷不可缺少的工具。

醫學超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性，即將超聲波發射到人體內，當它在體內遇到界面時會發生反射及折射，並且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形態與結構是不相同的，因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同，醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線，或影象的特徵來辨別它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變，便可診斷所檢查的器官是否有病。

D. 蝙蝠和超聲波有什麼關系

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，它們用它們的大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，引導它們能在黑暗中自由飛行。

因此，科學家們通過蝙蝠在夜裡的「超聲波」導航的原理，發明出了雷達。雷達也被稱為"無線電定位"。雷達是利用電磁波探測目標的電子設備。雷達發射電磁波對目標進行照射並接收其回波，由此獲得目標至電磁波發射點的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等信息。

(4)蝙蝠和超聲波是什麼關系擴展閱讀

蝙蝠與其能夠飛行並進行夜間生活相適應，它們在生理機能上也發生了一系列重要變化。通常蝙蝠的視覺較差，而聽覺則異常發達，在夜間或十分昏暗的環境中它們能夠自由地飛翔和准確無誤地捕捉食物，最基本的手段是能夠利用回聲定位。

實驗證明，多數蝙蝠是利用從喉頭發出的超聲脈沖來定位的。但也不盡相同，某些大型的食果蝠如棕果蝠，其回聲定位的能力比較特殊，它們是利用咂舌的發聲作為聲音定位依據的。

回聲定位機能對於蝙蝠的生活來說是十分重要的，使其能夠在夜間或較為昏暗的環境中占據鳥類食蟲無法利用的生態位，而這些地方在白天卻是各種鳥類的生活領城。

E. 蝙蝠超聲波是什麼意思

蝙蝠頭部的口鼻部上長著被稱作「鼻狀葉」的結構，在周圍還有很復雜的特殊皮膚皺褶，這是一種奇特的超聲波裝置，具有發射超聲波的功能，能連續不斷地發出高頻率超聲波。
以昆蟲為食的蝙蝠在不同程度上都有回聲定位系統，因此有「活雷達」之稱。藉助這一系統，它們能在完全黑暗的環境中飛行和捕捉食物，在大量干擾下運用回聲定位，發出超聲波信號而不影響正常的呼吸。如果碰到障礙物或飛舞的昆蟲時，這些超聲波就能反射回來，然後由它們超凡的大耳廓所接收，使反饋的訊息在它們微細的大腦中進行分析。這種超聲波探測靈敏度和分辯力極高，使它們根據回聲不僅能判別方向，為自身飛行路線定位，還能辯別不同的昆蟲或障礙物，進行有效的迴避或追捕。蝙蝠就是靠著准確的回聲定位和無比柔軟的皮膜，在空中盤旋自如，甚至還能運用靈巧的曲線飛行，不斷變化發出超聲波的方向，以防止昆蟲干擾它的信息系統，乘機逃脫的企圖。

F. 什麼是蝙蝠和雷達,超聲波

蝙蝠和雷達的相同之處是什麼？
都是利用的超聲波回聲定位。
（1）雷達是一種神奇的電學器具，它由電磁波往返時間，測得阻波物的離。「雷達的發明，不能專歸於某一位科學家，乃是許多無線電學工程師努力研究，加以調准而成。
（2）蝙蝠能夠避免碰撞，是藉一種天然雷達，不過是聲波代替電磁波，在原理方面完全相仿。從蝙蝠口中發出一種頻率極高的聲波，超過人類聽覺范圍以外，在蝙蝠飛行時，將它所發的高頻率聲波記錄出來。這種聲波碰到牆上，必然折回，它的耳膜就能分辨障礙物的距離遠近，而向適宜方向飛去。蝙蝠傳輸聲波也像雷達一樣，都是相距極短的時間而且極有規則，並且每隻蝙蝠，有其固有的頻率，這樣蝙蝠可分清自己的聲音，不至發生擾亂。因這緣故，蝙蝠飛行之時，常是張口，假如你將它口緊閉，它便失去指揮作用，假如堵上它的耳朵，便要撞到牆上，無法飛行。這個有趣的實驗，道破了它的秘密。 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」。白天，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。
（3）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。
（4）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。
超聲波是一種頻率高於20000赫茲的聲波，它的方向性好，穿透能力強，易於獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大於人的聽覺上限而得名。

G. 蝙蝠超聲波

蝙蝠在飛行時，會發出一種尖叫聲，這是一種超聲波信號，是人類無法聽到的，因為它的音頻很高。這些超聲波的信號若在飛行路線上碰到其他物體，就會立刻反射回來，在接收到返回的信息之後，蝙蝠於振翅之間就完成了聽、看、計算與繞開障礙物的全部過程。

超聲效應 包括以下4種效應：

①機械效應。

②空化作用。

③熱效應。由於超聲波頻率高，能量大，被介質吸收時能產生顯著的熱效應。

④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。

科學家把這種現象叫做回聲定位。人類根據蝙蝠飛行識物的原理，製造出了雷達，但蝙蝠身上「儀器」的精確度比雷達要高得多。蝙蝠在夜間飛行不是靠眼睛看的，而是靠耳朵和發音器官飛行的。

拓展資料

蝙蝠是翼手目動物，翼手目是動物中僅次於嚙齒目動物的第二大類群，是唯一一類演化出真正有飛翔能力的哺乳動物，現生物種類共有19科185屬961種，除極地和大洋中的一些島嶼外，分布遍於全世界，在熱帶和亞熱帶蝙蝠最多。大部分蝙蝠都是白天休息，夜間覓食。

小蝙蝠亞目即通常所說的蝙蝠，我國有6科,26屬,110種。蝙蝠大多數為食蟲性及肉食性，主要利用超聲波回聲定位信號搜尋食物 ， 探測距離，確定目標，迴避障礙和逃避敵害等 。 蝙蝠是真正會飛的獸類，這種進化上的優勢使它們利用了獸類中一個全新的未被利用的生態位。

參考資料：網路-蝙蝠

H. 為什麼蝙蝠能發出超聲波

因為蝙蝠是靠氣流運動引起聲帶的振動而發聲的。蝙蝠能發出頻率高於2萬赫茲的超聲波，人耳對這種頻率的聲音只能望塵莫及。人類聽到的聲波頻率約在16～2萬赫茲的范圍內。

常看見倒掛在樹枝上的蝙蝠，不停地轉動著嘴和鼻子。其實，它每秒鍾在向周圍發出10～20個信號，每個信號約包含50個聲波振盪，這樣信號中不會出現兩種完全相同的頻率。

飛行時，蝙蝠在喉內產生超聲波，通過口或鼻孔發射出來。聲波遇到獵物會反射回來，正在飛行的夜蛾對反射波產生壓力，飛行速度愈快，壓力愈大，回聲聲波的頻率就愈高。蝙蝠正是用這種回聲，探測夜蛾和其他物體，據此知道食物夜蛾的位置，從而追捕它們。

(8)蝙蝠和超聲波是什麼關系擴展閱讀

超聲波的特點

1、超聲波在傳播時，方向性強，能量易於集中。

2、超聲波能在各種不同媒質中傳播，且可傳播足夠遠的距離。

3、超聲波與傳聲媒質的相互作用適中，易於攜帶有關傳聲媒質狀態的信息診斷或對傳聲媒質產生效用及治療。

4、超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。

5、超聲波可傳遞很強的能量。

6、超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。

I. 什麼相當於蝙蝠的超聲波

雷達相當於蝙蝠的超聲波。蝙蝠的嘴和耳朵相當於雷達的天線，蝙蝠和雷達有著密切的聯系，雷達的天線相當於蝙蝠的嘴。達的熒光屏相當於蝙蝠的耳朵，雷達發出的無線電波相當於蝙蝠發出的超聲波。

科學家們反復研究，揭開了這個秘密，蝙蝠在空中飛行，一邊飛一邊從嘴裡發出一種聲音，這種聲音叫作超聲波。

形態特徵

蝙蝠前肢特化，尤其是骨骼有較大的變化。肱骨顯著短於橈骨前臂骨，尺骨退化，除第一指不特別延長，末端有爪，其餘掌骨和指骨均特別延長，各掌、指骨間生有皮膜，向後一直與後肢和尾部相連。

連接各指間的皮膜稱翼膜，前肢肱骨和後肢間皮膜稱側膜，前肢肱骨和前臂骨前的皮膜稱前翼膜，連接左右後肢和尾部的稱股間膜。股間膜其膜緣常有距，起支撐股間膜作用，距外側皮膜稱之為距緣膜。

後肢短小，大腿部與身體呈直角且位於同一平面。側膜常止於脛下部、踵部或趾基部。後肢足部完全位於皮膜以外，五趾均具爪，用於鉤掛。

J. 蝙蝠和雷達課文裡面的超聲波是什麼意思

超聲波：
超聲波是超過人能聽到的最高頻（20 000赫茲）的聲波。超聲波沿直線傳播，有方向性，並能反射回來，對物體有破壞性。廣泛應用在各技術部門。

原文：
清朗的夜空出現兩個亮點，越來越近，才看清楚是一紅一綠的兩盞燈。接著傳來了隆隆聲，這是一架飛機在夜航。
在漆黑的夜裡，飛機怎麼能安全飛行呢？原來是人們從蝙蝠身上得到了啟示。
蝙蝠是在夜裡飛行的，還能捕捉飛蛾和蚊子；而且無論怎麼飛，從來沒見過它跟什麼東西相撞，即使一根極細的電線，它也能靈巧地避開。難道它的眼睛特別敏銳，能在漆黑的夜裡看清楚所有的東西嗎？
為了弄清楚這個問題，一百多年前，科學家做了一次試驗。在一間屋子裡橫七豎八地拉了許多繩子，繩子上系著許多鈴鐺。他們把蝙蝠的眼睛蒙上，讓它在屋子裡飛。蝙蝠飛了幾個鍾頭，鈴鐺一個也沒響，那麼多的繩子，它一根也沒碰著。
科學家又做了兩次試驗：一次把蝙蝠的耳朵塞上，一次把蝙蝠的嘴封住，讓它在屋子裡飛。蝙蝠就像沒頭蒼蠅似的到處亂撞，掛在繩子上的鈴鐺響個不停。
三次不同的試驗證明，蝙蝠夜裡飛行，靠的不是眼睛，它是用嘴和耳朵配合起來探路的。
科學家經過反復研究，終於揭開了蝙蝠能在夜裡飛行的秘密。它一邊飛，一邊從嘴裡發出一種聲音。這種聲音叫做超聲波，人的耳朵是聽不見的，蝙蝠的耳朵卻能聽見。超聲波像波浪一樣向前推進，遇到障礙物就反射回來，傳到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就立刻改變飛行的方向。
科學家模仿蝙蝠探路的方法，給飛機裝上了雷達。雷達通過天線發出無線電波，無線電波遇到障礙物就反射回來，顯示在熒光屏上。駕駛員從雷達的熒光屏上，能夠看清楚前方有沒有障礙物，所以飛機在夜裡飛行也十分安全。