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文档简介

回声的应用回声是我们日常生活中常见的声音现象。在声波传播过程中，大的反射面(如建筑物的墙壁等。)将反映在界面上。人们称反射声波为回声，它可以与原始声波区别开来。人耳识别回声的条件是反射声具有足够的声强，与原声的时间差必须大于0.1s。当反射面的大小远大于入射声的波长时，所听到的回声最清晰。至于回声的应用，声纳装置是典型的。回声测深、冰山距离和敌方潜艇方位都是由具有不同功能的声纳设备完成的。1912年，伟大的英国商船泰坦尼克号与冰山相撞，在前往美国的途中沉没。这场巨大的海难引起了全世界的关注。为了找到沉船，美国科学家设计并制造了第一个测量水下目标的回声探测器。它用它在船上发出声波，然后用仪器接收从障碍物反射回来的声波信号。测量发送和接收信号之间的时间，并根据水中的声速计算障碍物之间的距离和海洋的深度。1914年，第一个回声探测仪成功地发现了3公里外的冰山。事实上，这是声纳设备的雏形，现在广泛用于国防和海洋开发。第一次世界大战期间，德国潜艇击沉了大量盟军国家的军舰和船只，几乎切断了跨大西洋海上航线。那时候，潜艇隐藏在水下，看不见也看不见，而且一度战无不胜。因此，利用水声设备搜索潜艇和水雷已经成为一个关键问题。法国著名物理学家朗之万等人研究并开发了第一个主动声纳。1918年，地中海首次接收到(2 3)公里以外的海底回波。这种声纳可以向水中发射各种形式的声音信号，并在遇到要定位的目标时产生反射回波。声纳接收到信号后，可以对信号进行分析和处理，消除干扰，从而显示目标的方位和距离。第二次世界大战期间，由于战争的需要，声纳设备变得越来越完善。战后，人们开始在战舰上试验声纳来探测鱼群。不仅鱼的种类被发现了，而且鱼的种类和大小也能被辨别出来。在此基础上，人们开发了各种鱼类探测器，极大地促进了渔业的发展。回声也广泛用于地质勘探。例如，在石油勘探中，经常使用人工地震方法，即将炸药埋在地面上，在地面上放置一排探头，引爆炸药，探头可以接收从地下不同层之间的界面反射的声波，从而探测地下的石油矿。在建筑中，回声现象是设计和建造大型大厅时必须考虑的一个重要因素。声音在封闭的空间中产生后，声波不断地在四面墙上反射。即使声源停止辐射，声音也会持续一段时间。这种现象被称为混响。如果混响时间太长，会干扰有用的声音。然而，混响太短，效果不好，给人单调、丰满的
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