聲納用什麼超聲波

A. 聲納和超聲波有什麼區別

吶就是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備，是水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置。它是SONAR一詞的「義音兩顧」的譯稱（舊譯為聲納），SONAR是SoundNavigationandRanging（聲音導航測距）的縮寫。

聲吶技術至今已有100年歷史，它是1906年由英國海軍的劉易斯·尼克森所發明。他發明的第一部聲吶儀是一種被動式的聆聽裝置，主要用來偵測冰山。這種技術，到第一次世界大戰時被應用到戰場上，用來偵測潛藏在水底的潛水艇。

目前，聲吶是各國海軍進行水下監視使用的主要技術，用於對水下目標進行探測、分類、定位和跟蹤；進行水下通信和導航，保障艦艇、反潛飛機和反潛直升機的戰術機動和水中武器的使用。此外，聲吶技術還廣泛用於魚雷制導、水雷引信，以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業、水文測量和海底地質地貌的勘測等。

和許多科學技術的發展一樣，社會的需要和科技的進步促進了聲吶技術的發展。

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。當聲波的振動頻率大於20000赫茲或小於20赫茲時，我們便聽不見了。因此，我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為「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。在醫學,軍事,工業,農業上有明顯的作用.

理論研究表明,在振幅相同的條件下,一個物體振動的能量與振動頻率成正比,超聲波在介質中傳播時,介質質點振動的頻率很高,因而能量很大.在我國北方乾燥的冬季,如果把超聲波通入水罐中,劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風扇把霧滴吹入室內,就可以增加室內空氣濕度.這就是超聲波加濕器的原理.對於咽喉炎.氣管炎等疾病,葯品很難血流到打患病的部位.利用加濕器的原理,把葯液霧化,讓病人吸入,能夠療效.利用超聲波巨大的能量還可以使人體內的結石做劇烈的受迫振動而破碎.

聲納部分利用了超聲波。

B. 聲吶為什麼用超聲波不用次聲波

由於其他探測手段的作用距離都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中，人們也只能看到十幾米到幾十米內的物體；電磁波在水中也衰減太快，而且波長越短，損失越大，即使用大功率的低頻電磁波，也只能傳播幾十米。

然而，聲波在水中傳播的衰減就小得多，在深海聲道中爆炸一個幾公斤的炸彈，在兩萬公里外還可以收到信號，低頻的聲波還可以穿透海底幾千米的地層，並且得到地層中的信息。在水中進行測量和觀察，至今還沒有發現比聲波更有效的手段。

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可用來探測水下目標，並測定其距離、方位、航速、航向等運動要素。主動聲吶發射某種形式的聲信號．利用信號在水下傳播途中障礙物或目標反射的回波來進行探測。由於目標信息保存在回波之中，所以可根據接收到的回波信號來判斷目標的存在，並測量或估計目標的距離、方位、速度等參量。

傳統上潛艇安裝聲吶的主要位置是在最前端的位置，由於現代潛艇非常依賴被動聲吶的探測效果，巨大的收音裝置不僅僅讓潛艇的直徑水漲船高，原先在這個位置上的魚雷管也得乖乖讓出位置而退到兩旁去。

C. 聲納是超聲波還是次聲波

聲納是一種利用聲波在水下進行探測和定位的技術。潛水艇使用的聲納系統通常採用超聲波。超聲波具有頻率高於人耳能夠聽到的范圍（通常超過20kHz）的特點，這使得它們能夠有效地在水下傳播，並且不容易受到水下環境雜訊的干擾。此外，超聲波的方向性好，解析度高，非常適合用於潛水艇的導航和目標探測。
超聲波在水中傳播的速度取決於水的溫度、鹽度和壓力等因素，但在大多數情況下，其速度大約在1500m/s左右。當超聲波從潛水艇的聲納發射器發出，撞擊到水面或其他物體上，如另一艘潛水艇，它們會反射回來。通過測量超聲波發出和接收的時間差，可以精確計算出潛水艇與目標物體的距離。
在醫學領域，超聲波同樣被用於B超成像，幫助醫生觀察和評估人體內部的器官和組織。這種技術利用了超聲波在人體組織中的傳播和反射特性，生成實時的圖像，無需使用放射性物質。
總的來說，潛水艇使用的聲納系統利用超聲波的高頻特性和良好的方向性，實現對水下目標的探測和定位，是現代水下導航和通信的重要技術手段。

D. 潛水艇聲納導航用了什麼波

聲納音頻從次聲波到超音波都有，但是現代潛艇聲納一般都是超聲波。超聲波具有定向發射的性質，可以用於探測水中物體，如探測魚群、潛艇等，也可用來測量海深。由於海水的導電性良好，電磁波在海水中傳播時，吸收非常嚴重，因而電磁雷達無法使用。利用聲波雷達——聲納，可以探測出潛艇的方位和距離,因為超聲波碰到雜質或介質分界面時有顯著的反射，所以可以用來探測工件內部的缺陷。超聲探傷的優點是不傷損工件，可以探測大型工件，如用於探測萬噸水壓機的主軸和橫梁等。此外，在醫學上可用探測人體內部的病變，如「B超」儀就是利用超聲波來顯示人體內部結構的圖像。 次聲波不容易衰減，不易被水和空氣吸收。而次聲波的波長往往很長，因此能繞開某些大型障礙物發生衍射。某些次聲波能繞地球2至3周。某些頻率的次聲波由於和人體器官的振動頻率相近，容易和人體器官產生共振，對人體有很強的傷害性，危險時可致人死亡。