Версия для копирования в MS Word
PDF-версии: горизонтальная · вертикальная · крупный шрифт · с большим полем
РЕШУ ВПР — физика–11
Задания
i

Эхо­лот

Встре­ча­ет­ся не­сколь­ко на­зва­ний эхо­ло­та: сонар, гид­ро­ло­ка­тор. Сонар  — это со­кра­ще­ние от трёх ан­глий­ских слов «звук», «пе­ре­дви­же­ние», «рас­по­ло­же­ние». Эхо­лот со­сто­ит из пе­ре­дат­чи­ка, пре­об­ра­зо­ва­те­ля, приёмника и дис­плея. Пе­ре­дат­чик ис­пус­ка­ет зву­ко­вую волну уль­тра­зву­ко­во­го диа­па­зо­на (на­при­мер, 50 кГц, 192 кГц), ко­то­рая, рас­про­стра­ня­ясь в воде, от­ра­жа­ет­ся от пре­град на своём пути и, воз­вра­ща­ясь об­рат­но, улав­ли­ва­ет­ся приёмни­ком. Далее об­ра­бо­тан­ная ин­фор­ма­ция от отражённых объ­ек­тов по­сту­па­ет на экран. Так как этот про­цесс по­вто­ря­ет­ся много раз в се­кун­ду, то на экра­не по­лу­ча­ет­ся про­филь дна с отоб­ра­же­ни­ем объ­ек­тов на раз­лич­ных глу­би­нах.

Боль­шин­ство со­вре­мен­ных эхо­ло­тов ра­бо­та­ют на ча­сто­те 192 кГц, не­ко­то­рые ис­поль­зу­ют 50 кГц. Есть свои пре­иму­ще­ства у каж­дой ча­сто­ты, но для прес­ной и солёной воды 192 кГц  — луч­ший выбор. Эта ча­сто­та даёт боль­ше по­дроб­но­стей и мень­ше «шу­мо­вых» и не­же­ла­тель­ных от­ра­же­ний. Её ис­поль­зу­ют в не­глу­бо­кой воде и на ско­ро­сти. Опре­де­ле­ние близ­ле­жа­щих под­вод­ных объ­ек­тов также лучше на ча­сто­те 192 кГц. При этом две рыбы отоб­ра­жа­ют­ся как два от­дель­ных эха вме­сто одной «капли» на экра­не. Су­ще­ству­ют не­ко­то­рые усло­вия, при ко­то­рых ча­сто­та 50 кГц лучше. Как пра­ви­ло, эхо­ло­ты, ра­бо­та­ю­щие на ча­сто­те 50 кГц (при тех же самых усло­ви­ях и мощ­но­сти), могут про­ни­кать более глу­бо­ко через воду. Это про­ис­хо­дит из-за есте­ствен­ной спо­соб­но­сти воды по­гло­щать зву­ко­вые волны. Ско­рость по­гло­ще­ния боль­ше для более вы­со­ких ча­стот звука, чем для более низ­ких ча­стот. По­это­му эхо­ло­ты ча­сто­той 50 кГц на­хо­дят ис­поль­зо­ва­ние в более глу­бо­кой солёной воде. Также пре­об­ра­зо­ва­те­ли таких эхо­ло­тов имеют более ши­ро­кие углы об­зо­ра, чем пре­об­ра­зо­ва­те­ли эхо­ло­тов ча­сто­той 192 кГц.

Срав­ни­тель­ная таб­ли­ца эхо­ло­тов

 

50 кГц192 кГц
Боль­шие глу­би­ныМалые глу­би­ны
Ши­ро­кий ко­ни­че­ский уголУзкий ко­ни­че­ский угол
Худ­шее опре­де­ле­ние и раз­де­ле­ние целейЛуч­шее опре­де­ле­ние и раз­де­ле­ние целей
Боль­шая чув­стви­тель­ность к по­ме­хамМень­шая чув­стви­тель­ность к по­ме­хам

Срав­ни­тель­ная таб­ли­ца эхо­ло­тов

 

Ма­те­ри­алПлот­ность, кг/м3Ско­рость про­доль­ной волны, м/сСко­рость по­пе­реч­ной, м/с
Воз­дух0,1330
Алю­ми­ний270063203130
Стек­ло360042602560
Воль­фрам19 10054602620
По­ли­амид (ней­лон)110026201080
Акрил11802670
Медь890047002260
Вода прес­ная (20 °C)10001482
Вода солёная (20 °C)10301500*

В каких ве­ще­ствах быст­рее всего рас­про­стра­ня­ет­ся про­доль­ная уль­тра­зву­ко­вая волна?

При­ве­ди­те общее на­зва­ние груп­пы ве­ществ в име­ни­тель­ном па­де­же.