Вход

Эхо, эхолот, эхолокация

Курсовая работа по физике
Дата добавления: 29 сентября 2009
Язык курсовой: Русский
Word, rtf, 81 кб
Курсовую можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
ЭХО (от имени ни мфы Эхо в древнегреческой мифологии), волна (ак у стическая, элек тромагнитная и др.), отражённая от препятств ия и принятая наблюдателем. Акустическое эхо можно наблюдать, например., при отраж е нии звукового импульса (с ту ка, короткого отрывистого крика и т. д.) от х о рошо отражающих поверхностей. Эхо различимо на слух, если приня тый и по сланный импульсы разделены интерва лом времени t 5= 50— 60 мсек. Эхо ста новится многократным, если имеется несколько отражающих поверхн о стей (вблизи группы зданий, в горах и т. д.), звук от которых приходи т к наблюдателю в мо менты времени, различающиеся на интер валы t 50— 60 мсек. Гармонич. Эхо возникает при рассеянии звука с широким спектром ч а стот на препятствиях, разме ры которых малы по сравнению с длинами волн, составляющих спектра. В помеще нии отдельные многочисленные эхо с лив а ются в сплошной отзвук, называе тся реверберацией. Эхо может служить средством измерения расстояния от источника сигнала до отражающего об ъ екта: г = ст/2, где т — промежуток времени между посылкой сигнала и во з вращением Эхо., а с — ско рость расп ространения волн в среде. На этом принципе осн о ваны различные при менения эхо-сигналов. Акустическое эхо п ри меняется в гидролокации, а также в на вигации, где для измерения глуб и ны дна применяют эхолоты. Электром агнитным эхо пользуются в радиол о к ации; отражаясь от ионосферы, оно позволяет осущест влять коротковолн о вую радиосвязь на большие расстоя ния и судить о свойствах ионосферы. Принцип эхо-волны начи нает применят ься и в оптическом диапазоне эле к тр омагнитных волн, генерируемых квантовым оптическим генератором. Упруг ие волны, распространяющиеся в земной коре, отражаясь от слоев ра з личных гор ных пород, образуют сейсмичес кое эхо, этим пользуются для п о иска месторождений ископаемых. При помощи Эхо измеряется глубина б у ровых скважин (“эхометрирование” скважи н), высота уровня жидко сти в б а ках (у льтразвуковые уровнеме ры). Эхо-методы широко применяются в ул ь тразвуковой дефектоскопии. Аку стическо е эхо. для некоторых животных (летучих мышей, дел ь финов, китов и др.)служит средством ориентировки и поиска добычи (см. Локация звуковая). ЭХОЛОКАЦИЯ (от эхо и лат. locatio — размещение) у животных, и з луче ние и восприятие отражённых, как пра вил о, высокочастотных, звуковых сигна лов с целью обнаружения объектов в пр о странстве, а также получения информа ции о свойствах и размерах лоциру емых целей (добычи или препя т ствия). Эхо— один из способов ориентации животных в пространстве. Эхо развито у летучих мышей и дельфинов, обнаружена у зем лероек, ряда видов ластоноги х (тюлени), птиц (саланганы и некоторые др.). У дельфинов и лет у чих мышей Эхо осно вана на излучении ультраз вуковых им пульсов частотой до 130— 200 кгц при длительности сигналов обычн о от 0,2 до 4— 5 мсек, ин о гда более. С помо щью эха дельфины даже с закрытыми глазами могут нах о дить пищу не только днем, но и ночью, определять глубину дна, близость б е рега, погруженые пр едметы. Их эхолокационные импульсы человек воспр и нимает как скрип двери, поворачивающейся на ржавых петл ях. Свойственна ли эхолокация усатым китам, издающим сигналы с частотой лишь до н е скольких килогерц, пока н е выяснено. Звуковые волны дельфины посылают направленно. Жировая подушка, лежащая на челюстных и межчелюстных костях, и вогнутая передняя п о верхность черепа действуют как звуковая лин за и рефлектор: они концентр и руют с игналы, излученные воздушными мешками, и в виде звукового пучка направля ют их на лоцируемый объект. У птиц, живу щих в тёмных пещерах (гуахаро и салан ганы), использ у ется для ориентации в темноте; они излучают н изкочастотные сигналы в 7— 4 кгц. У дельфинов и лету чих мышей, кроме общей ориентации, эхо служит для определения пространств, положения цели, разм еров, а в ряде слу чаев — и распознавания облика цели. У упомянутых млеко питающих часто слу жит важным средством поиска и добычи объектов питани я. Лит.: Айрапетьянц Э. Ш., Кон стантинов А. И., Эхолокация в при роде, 2 изд., Л., 1974. Г. Н. Симкин. ЭХОЛОКАЦИЯ, один из сп особов зву ковой л о кации, при котор ом расстояние до объекта определяется по времени возвра щения эхо-сигна ла. ЭХОЛОТ (от эхо и лот), навигационный прибор для автоматич еского измерения глубины водоёмов с помощью гидроаку стических эхо-сиг налов. Обычно в днище судна устанавливается вибратор, к ко торому период ически подаются от гене ратора электрические импульсы, преоб разуемые им в ак у стические, распростра няющ иеся в ограниченом телесном угле вер тикально вниз. Отражённый дном аку стический импульс принимается тем же виб ратором, который преобразует е го в элек трический. После усиления импульс по ступает на индикатор глуб ины, отмечаю щий отрезок времени (в сек) от момента посылки импульса до мо мента возвраще ния эхо от дна и преобр а зующий его в визуальные показания или запись глу бины h = ст/2 в м, где скорость звука с = 1500 м/сек. Длите льность импуль сов — от 0,05 до 20 мсек с частотой заполнения от 10 до 200 кгц. Малы е дли тельности и высокие ч а стоты и спользу ются при измерениях малых глубин, большие длительности и низкие частоты— при измерении больших глубин. Вибра тором может сл у жить магнитострикционный преобразователь или пьезокерамический. В к а честве и ндикаторов глубин применяются проблесковые указатели с вращ а ющейся неоновой лампочкой, вспыхивающей в мо мент приёма эхо-сиг нала; стрелочные, электроннолучевые и цифровые указ атели, а также сам о писцы, записываю щие измеряемые глубины на движущейся бумажной ленте эле к тротермическим или электрохимическим мето дом. Эхолот из готовляются на разные интервалы глу бин, в пределах от 0,1 до 12 000 м и работают при ск о ростях хода судна до 30 узлов ( 55 км/ч) и даже более. П о греш ность Эхолота от 1% до сотых долей процента. Эхолот испол ьзуются также для поиска к о сяков ры бы, подводных лодок, для ис следования звук о рассеивающих слоев, определения типа грунта, стратифика ции до нных осадков и других гидроак у стич еских измерений. В 1958 г. на советском судне “Витязь” эхолотом обн а ружен а и точно измерена максимальная глубина ( 11 022 м) Мирового океана в Мариинской впадине в западной части Тихог о океана. К идее эхолота нез а висимо и практически одновременно пришли сразу несколько человек: немецкий ин женер А.Бем из Данцига (Гданьска), ам е риканский инженер Р. А. Фессен-ден, французский физик П. Ланжевен и инженер Константин В а сильевич Шиловский (1880 — 1952) из Рязани, работавший во Франции. Ла н жевен и Шиловский создали ещё и первый гидролок а тор См. Гидроакустика. Лит.: Федоров И. И., Навигацион ные эхолоты, М.— Л., 1948; его же, Эхо лоты и другие гидроакустические средства, Л., 1960; Толмачев Д., Фед о ров И., Навигационные эхолоты, “Техника и воо ружение”, 1977, № 1. И.И. Федоров. ЭХОЭНЦЕФАЛОГРАФИЯ (от эхо и энцефалография), ультр а звуко вая энцефалография, метод ис следования головного мозга с помощью ультразвука. Основан на свойстве у льтра звука отражаться от границ сред (струк турных образований мозга) р азличной плотности. Основной диагн о стический критерий (предложен в 1955— 56 швед, врачом Л. Лекселлем) — от клонение срединного эха, или М-эха (М — от позднелат. те- dialis — ср е динный), представляющего собой отражение ультразвука от средин ны х структур мозга (эпифиза, 3-го желу дочка, прозрачной перегородки, межпол у-шарной щели). В норме М-эхо, регистри руемое в виде пика на ультразвук о вой энцефалограмме, совпадает со сред ней линией головы. При наличии внутриче репной опухоли, кровоизлияния, а бсцес са и др. патологических о б раз ований М-эхо смещено в сторону здорового полушария (см. рис.). Пре д ложены и др. диагностические критерии: ув еличение расстояния между эхо-сигналами от боковых стенок 3-го желудочка при гидроцефалии; относи тельно быстрая нормализация возник шего смещ ения М-эха при острой н е про ходимос ти сонной артерии и т. д. При ЭХОЭНЦЕФАЛОГРАФИИ прим е няют специальные ультразвуковые энцефалографы, преобр азующие отр а жённые ультразвуковы е сигналы в электрические им пульсы. Эти импульсы отображаются графичес ки на экране аппарата и фотографируются. Лит.: Клиническая эхоэнцефалография, М., 1973; L е k s е 1 1 L ., Echo - encephalog ” raphy . Detection of intracranial complications following head injury, “Acta chirurgica scan” dinavica”, 1956, v. 110, S. 301 — 315. В. Е. Гречко. ЭХО , композиционный и исполнитель ски й приём, основанный на п о вторении м уз. фразы с меньшей силой звучности теми же или другими гол о сами, инструментами. Применяется главным образом в хоровой, опер ной, оркестровой, к а мерной инструментальной му зыке. На осно ве использования приёма эхо ин о гда создаются целые музыкальные пьесы, например “Эхо” О. Лассо для хора и пье са того же назв. из “Французской увер тюры” для клавесина И. С. Баха. Эхо наз вание также один из регистров органа. Лит.: Р э л е и Д ж., Теория звука, пер. с англ., 2 изд., т. 2, М., 1955; Г р и ф ф и н Д., Эхо в жизни людей и животных, пер. с англ., М., 1961.
© Рефератбанк, 2002 - 2017