來源:幼教網(wǎng) 作者:@佚名 2017-10-16 21:15:45
幼教網(wǎng)整理了關(guān)于幼兒高新科技《在海洋里為什么需要用聲納?》,希望對幼兒學(xué)習有所幫助,僅供參考。
為什么在海洋不能像在宇宙空間那樣使用雷達呢?
原因是海洋中作為能量傳播介質(zhì)的海水是一種導(dǎo)電體;當電磁波輻射到海水之中時,它的大部分能量會被海水吸收掉,使傳播距離受到嚴格的限制。而用光波也不行,光波本身屬于頻率更高的電磁波,在海水中被吸收衰減得更厲害;渾濁的海水會更嚴重地影響它的傳播。
聲波受海水吸收衰減很小,能傳播很遠的距離。拿相同能量的電磁波和聲波比,聲波能量的吸收衰減低于電磁波的千分之一。也就是說電磁波走1公里就消失,而聲波卻能走1000公里。
所以,聲波是海洋中信息傳播的較理想形式。
第一次世界大戰(zhàn)期間,德國采取無限制潛艇政策,使英國一方受到了沉重的打擊。為了防潛反潛,法國物理學(xué)家郎之萬研究了水下超聲波的反射,利用1880年法國化學(xué)家發(fā)現(xiàn)的壓電晶體,制成了壓電陶瓷,創(chuàng)立了超聲學(xué)和水聲學(xué)。
到了第二次世界大戰(zhàn),隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及超聲、水聲學(xué)基礎(chǔ)研究的不斷深人,人們利用壓電陶瓷制成了聲納。那時,幾乎所有的艦船都裝上了它,在戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重大的作用。
但是,半個多世紀過去了,聲納的每一項發(fā)展,除了船用的探測儀、探魚儀外,幾乎都是為著軍事的目的。
直到20世紀60年代,聲納的利用才擴展到海洋開發(fā)方面。
今天,人們已經(jīng)研制出了眾多的聲納系統(tǒng),用于軍事和海洋開發(fā)。
其中,用于軍事的有測距聲納、探雷聲納、聲制導(dǎo)魚雷、多卜勒導(dǎo)航儀等各類聲納系統(tǒng)設(shè)備;用于海洋開發(fā)的有海洋環(huán)境測量、海底勘探、海洋生物遙測與跟蹤、水下通信、目標定位等各類聲納系統(tǒng)設(shè)備。
聲納設(shè)備門類廣、型號多,根據(jù)它們的工作方式,可分為被動聲納和主動聲納兩類。
被動聲納本身不發(fā)射聲信號,只處于被動接收狀態(tài)工作,所以也叫無源聲納。
無源聲納主要用于檢測目標所輻射的聲信號,如潛艇噪聲、魚群噪聲等。
被動聲納主要由用壓電陶瓷元件組成的接收換能器基陣、接收機和終端裝置組成:接收換能器基陣將聲信號變換為電信號,再由接收機進行放大處理,終端裝置用于顯示、存貯被測信號,并供操作人員監(jiān)聽分辨。
主動聲納是一種有源聲納,它通過自己向海洋發(fā)出的聲信號和目標反射回波,經(jīng)處理達到測距定位的目的,廣泛應(yīng)用于海洋目標的探測、定位導(dǎo)航等方面。
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