登陆注册
2988800000041

第41章 水声学原理

随着密度增加,介质对声波来说变得越来越透明,而对电磁波来说则变得越来越不透明。在真空中,电磁波可以传播很大距离,而声波在真空中根本不能存在。空气的密度使得电磁波在空气中的传播比声波更有效。例如,无线电波可以传播几百甚至几千千米,而声波最远也只能传播几千米。通常说话声的传播范围,一般都在若干米之内。如果介质的密度增加到水的密度,情况就发生根本变化。在清洁的水中,无线电波的传播距离为若干米,光波约为几百米,而声波却可走几千米,在特殊情况下,可走几十、几百甚至几千千米。

我们用声波不仅可以测出水中目标的方向,而且还可十分准确地测定目标的位置。分辨能力取决于声波的长度。声波长愈短,分辨能力愈高。但是,应用可与光波波长比较的超短声波是太不合算了。声音在海水中的速度,由于温度、深度和含盐度的不同而在1440~1500米/秒之间变化。在这种情况下,频率为30赫时,波长约为50米,而频率为1兆赫时,波长约为1.5毫米。这样的超短声波(其波长仍比光波波长大50000倍),能保证极好的分辨能力,但它们通常都不用来探测目标,因为它们在水中被吸收得很厉害。

在实践中,水下作业通常采用的声波频率约3万赫,其波长约为5厘米。在水下用这种频率的声波的“视觉”,不能完全以日常生活中看东西的原理(光照射物体和有聚焦透镜——水晶体的眼睛感受反射光)为基础。用声线“照明”物体是不困难的,只要应用大功率声源就能办到。困难大的是制造相应的透镜,其直径必须比波长大几千倍。例如,对频率约3万赫的声来说,透镜直径大约为1000米。

探测水下目标的系统——声呐(声波导航和测距系统),其工作原理是回声探测法。这个方法还是在第一次世界大战期间研究出来的,用送入水中的声脉冲探测潜艇。脉冲碰到目标就反射回来,返回声源(有所减弱)后被记录下来。如果知道脉冲的往返时间,并且知道声音在水中传播的速度,就可以很精确地测定出目标的距离,这当然是很有价值的,因为在这种情况下,通常的目力观测是完全行不通的。

同类推荐
  • 梧桐街上的梅子(彩图版)

    梧桐街上的梅子(彩图版)

    十五岁的少女田梅子家境贫寒,父母早逝,和脾气暴躁的婆婆相依为命,又常受到同学欺负,个性阴郁而孤僻。后来遇到了乐山、郝文静等朋友的帮助,逐渐振作起来,用阳光和微笑去迎接生活的挑战。亲情的厚度,友谊的深度,嫉妒的残忍,挫折的伤痛,苦难的沉重,在书中错综复杂而又饱满呈现,展示了一段不同寻常的少女成长历程,和一个真实独特的青春期故事。
  • 让学生尊老爱幼的故事

    让学生尊老爱幼的故事

    他的妹妹15岁,怀念姥姥,舅舅,我的哥哥,大哥回家,哥哥,你是一株月光下的向日葵,大哥那个,3分钱的朵拉,忘不了奶奶的谎言。
  • 一岁的小鹿

    一岁的小鹿

    《一岁的小鹿》如同大自然的一幅全景画:人类、动物、植物、风光。人类是大自然不可缺少的组成部分,他们与大自然和谐或不和谐地相处着,他们享受着自然的给予,也忍受着自然的磨难。
  • 爱美的小蜻蜓

    爱美的小蜻蜓

    本书是作者从近年来创作的作品中精选汇编而成的,适合青少年朋友阅读。这些短小精悍的寓言故事,不仅引领你插上想象的翅膀,在美妙的文学世界里自由翱翔;还可以让你感悟到深刻的哲理,找到许多生活的答案。
  • 小男子汉

    小男子汉

    《小男子汉》专讲男孩子成长和教育的故事,洋溢着顽强、勇敢、豁达大度的阳刚之气。在《小男子汉》中,乔和她的丈夫巴尔教授在家里办了一个学校,乔和她的丈夫给他们安排课程,设计游戏,让男孩子张扬个性、放飞梦想,而又不失原则。男孩们在乔家健康快乐地成长,养成健全的品格,使每个男孩儿都成为了不甘平凡的小男子汉。
热门推荐
  • 生物百谜(走进科学)

    生物百谜(走进科学)

    《中国学生成长必读书:生物百谜》为《走近科学阅读百科》系列之一:本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的难解之谜和科学技术,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科普性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使广大读者在兴味盎然地领略世界难解之谜和科学技术的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,不断掌握开启人类世界的金钥匙,不断推动人类社会向前发展,使我们真正成为人类社会的主人。
  • 那些光影飞华的魅惑(每天读一点英文)

    那些光影飞华的魅惑(每天读一点英文)

    《那些光影飞华的魅惑》由我的美丽日记、我的健康我做主、时尚达人、勇闯天涯、摩登时代等篇目组成,让你在体味时尚、逐赶潮流中,不知不觉提升英语能力。
  • 繁桂十街系列

    繁桂十街系列

    ——繁桂十街,给你讲故事。历史的车轮往前滚动了多少步,繁桂十街就存在了多少年。其中几许悲欢离合,待我慢慢讲给您听。
  • 刷钱之完美人生

    刷钱之完美人生

    李爽重生2012,回到大学时代,获得挂机刷钱游戏,开启吊炸天的人生旅程。LV1每分钟获得6元LV2每分钟获得12元LV3每分钟获得24元游戏商城里有各种黑科技美颜丹:颜值加1(变帅一点点)体力丹:体力加1(能力变强一点点)探查眼镜:可以看到其他人的属性值成熟VR技术,能量转换技术,芯片技术
  • 一看就停不下来的中国史

    一看就停不下来的中国史

    金圣叹的狂,陆游的苦,李贽的狷,辜鸿铭的怪,佛系王维的艰难……我们读的是历史,解的其实是人心。现在心、未来心不可得,但我们可以回望历史,去探寻消逝已久的人性和奥秘。每个人都是时代的镜子。硬气文人、戏精政客、失意将军、求生商人、谜案新解。在本书中,我们会见到那些留名千古的人物,但读到的不再是猎奇,不再是抽离了人性的空洞规律,而是深伏于文字之下的,那呼之欲出的内在驱动力量。
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。
  • 林楚楚今天暴富了吗

    林楚楚今天暴富了吗

    林楚楚重生在一本总裁文里,成为了身娇体软的白富美。可惜这个白富美是个炮灰小可怜而且开篇就得了白血病。不过好在她拥有一个鞭策她赚钱的暴富系统。林楚楚:“我爱赚钱,赚钱使我快乐。沉迷赚钱不可自拔,在暴富之前我是不会考虑谈恋爱的!”某人(甩出一沓文件):“这是我名下的所有动产不动产股份信托基金,已经全都转到你名下。现在,我有个恋爱想和你谈谈。”——————连载现言《重生之恰恰年————————一朝穿回十八年前,颜秋意誓要活出自己的恣意人生。调教弟弟,佑护双亲,发家致富走上人生巅峰。实现理想,成为最骄傲的军中红颜。
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。
  • 星际之宝妈威武
  • 卿本佳人故然情深

    卿本佳人故然情深

    卿本佳人,故然情深卿本佳人,故然情深卿本佳人,故然情深