当前位置:首页>>初中物理>>学生中心>>同步学习资源>>物理阅读>>八年级上册>>第一章 声现象

  人们有很长的一段时间,没有从回声得到一点好处,后来才想出一个方法,利用它来测量海洋的深度。这件发明是偶然得到的。1912年,一只很大的游船泰坦尼克号跟冰山相撞沉没了,几乎全部乘客遭了难。为了保证航行的安全,人们想在浓雾里或者夜里行船的时候,利用回声来发现前进路上有没有冰山。这个方法实际上并没有成功,但是引出了另外一个想法:利用声音从海底的反射来测量海洋的深度。这个想法已经取得成功。

                   

  144是这种装置的简图。在船的一侧的底舱里靠近船底的地方有一个弹药包,在燃烧的时候发出剧烈的声响。这声波穿过水层到了海底,反射以后的回声折回到水面上来,由装在舱底的灵敏的仪器接收下来。一只准确的时钟计量出了声音从发出到回声到达相隔的时间。我们已经知道了声音在水里的速度,就很容易算出反射面的距离,换句话说,就是测出了海洋的深度。

  这种测量海洋深度的装置叫做回声测深器,在测量海洋深度的工作上起着极大的作用。应用从前的测深器,只能在船只不动的时候测量,而且要花许多时间。那系着测锤的绳要通过轮盘垂下去,而且垂下得相当慢(每分钟约150米);把它从海底提出来也是这么慢。因此,要测量3公里的深度,用这个方法就得花3刻钟。如果采用回声测深器,同样的测深工作只要几秒钟就完成了,而且测量的时候轮船仍旧可以照常行驶,所得到的结果也比用测锤的方法可靠得多,精确得多。最新的测深工作所得到的误差不超过14米(这时候时间的测量要精确到误差不超过13000秒)。

  如果说深海的深度的精确测量对于海洋学有重大意义,那么,在浅水的地方进行又快又精确可靠的测深工作,对于航海是有真正帮助的,这可以保证航行安全:由于回声测深器的帮助,船只就能够大胆而且很快地向岸靠近。在现代的回声测深器里,已经不是用一般的声音,而是用非常强的超声波,是人的耳朵听不到的声音,它的频率大约每秒几百万次。这样的声音是由放在很快的交变电场里的石英片(压电石英)的振动产生的。

    
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