Question

蝙蝠如果每秒钟发射50次超声波,每次发出100个频率为10⁵ Hz的波,那么在空气中形成一系列的波列,已知空气中声速为340 m/s.求:

(1)每个波列的长度及两波列间隔的长度;

(2)如果声波进入水中传播,声波在水中的传播速度为1 450 m/s,那么波列的长度及两波列间隔的长度又是多少?

Answer 1

解析：蝙蝠的视力很差,但它在飞行中不断发出超声波脉冲,依靠昆虫身体或障碍物的反射波来发现食物或避开障碍物.

    由v=λf,可得超声波的每一个波长,蝙蝠每次发出100个波,故有每个波列的长度L=100λ,再根据每发射一次超声波传播的距离,从而确定出两波间隔的长度.

    (1)在空气中,由v=λf得λ=m=3.4×10^-3 m,每个波列的长度L=100λ=0.34 m,两列波间隔的长度L′=vt-L=(340×-0.34) m=6.46 m.

    (2)在水中,λ=m=14.5×10^-3 m,每个波列的长度L=100λ=1.45 m,两列波间隔的长度L′=vt-L=(1 450×-1.45) m=27.55 m.

答案:(1)0.34 m  6.46 m  (2)1.45 m  27.55 m