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研究超声波障碍物是什么意思

发布时间:2025-04-16 06:16:26

A. 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。



(1)研究超声波障碍物是什么意思扩展阅读:

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。

B. 超声波和次声波分别指什么意思

超声波属于声波家族的一员,是物体机械振动状态或能量的传播形式。当物质的质点在其平衡位置附近进行往返运动,这种振动状态通过空气向四周传播,即形成了声波。超声波具体指的是频率超过20KHz的声波,超出了人类自然环境下的听觉范围。超声波在传播过程中,即使遇到障碍物,也能定向直线传播,因为障碍物尺寸通常远大于超声波的波长,从而展现出较强的穿透力。此外,超声波的能量密度较高,即使在相同强度下,其频率越高,所具有的功率也越大。当超声波作用于液体时,会产生空化作用,即液体内部产生小空洞并迅速闭合,产生极高压力,促使不相溶的液体发生乳化,加速溶解和化学反应。

次声波则具有低频率特性,振动频率低于20赫兹,属于低于人类听觉范围的声波。由于次声波波长超过1500公里,因此被称为超长波。次声波由于其独特的传播特性,在传递信息时表现出穿透力强、能量衰减小、适用于定向导航的特点。军事领域中,次声波被广泛应用于潜艇导航技术,如声纳系统。声纳技术能够通过次声波传递信息,实现对潜艇的精确定位和导航。

综上所述,超声波与次声波在频率范围、传播特性和应用领域上均存在明显差异。超声波具有高频率、强穿透力和高功率特性,适用于医学成像、工业检测等领域;而次声波则以其远距离传播、穿透力强和能量衰减小的特点,在军事导航和探测方面展现出巨大潜力。

C. 超声波是什么意思请简短说。

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。

超声波的波长相对来说比声波要短,通常的障碍物都会比超声波的波长大很多,所以说超声波的衍射能力不是很强,在介质一定密度不变的情况下,超声波能够沿着波的方向一致沿直线传波,超声波的波长相对来说越短的话,直射能力就越好。

当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。

在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大,所以说超声波跟声波相比呢,超声波的功率比声波要大很多的。

(3)研究超声波障碍物是什么意思扩展阅读

超声波在液体中随着液体的缝隙传播开时,液体的分子受到超声波的能量的传递,而具有能量,分子相互作用而产生大量的气泡,这些气泡构成了空化的前提条件,能量聚集到一定的程度的时候气泡破裂产生巨大的能量把整个液体破费,空化作用常常用于超声波清洗机、以及小型超声波清洗机的与原理应用。

超声波的波长比一般声波要短,具有较好的方向性,而且能透过不透明物质,这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。

超声成像是利用超声波呈现不透明物内部形象的技术 。把从换能器发出的超声波经声透镜聚焦在不透明试样上,从试样透出的超声波携带了被照部位的信息(如对声波的反射、吸收和散射的能力)。

经声透镜汇聚在压电接收器上,所得电信号输入放大器,利用扫描系统可把不透明试样的形象显示在荧光屏上。

超声波在,渔业上有很多的应用。可用于测距、测速、测障、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒、检查金属产品的缺陷、焊接铝金属、洗衣服、在坡璃上钻孔、以及寻找沉没了的船只等。

D. 超声波遇到障碍物为什么会反射回来

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;如频率为20KHz的超声波,其空气中的波长为17mm,1/4波长是4mm,故大于4mm的障碍物都会出现反射;如频率是100KHz的声波,其空气中的波长是3.4mm,故大于1mm的障碍物就会出现明显反射。

E. 为什么超声波遇到障碍物就会反射回来

这个就是超声波没有穿透能力。所以遇见障碍物就会反弹回来,像雷达就是这个道理,用这个原理研究出来了雷达

F. 急!!超声波遇到障碍物会反射,但它的穿透性又很好,怎么理解这句话啊

超声波与普通声波一样都是通过空气的振动传递。
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

G. 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。

H. 为什么超声波遇到障碍物会反射

任何波遇到障碍物都会反射,反射是波的特性之一。

各种形式的波的共同特征是具有周期性。

各种波的共同特性还有:①在不同介质的界面上能产生反射和折射,对各向同性介质的界面,遵守反射定律和折射定律(见反射定律、折射定律);②通常的线性波叠加时遵守波的叠加原理(见光的独立传播原理);③两束或两束以上的波在一定条件下叠加时能产生干涉现象(见光的干涉);④波在传播路径上遇到障碍物时能产生衍射现象(见光的衍射);⑤横波能产生偏振现象(见光学偏振现象)。

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