Обнаружение мухи ультразвуком
Статья к заданиюКак ориентируются летучие мыши
Прочитайте текст и выполните задания.
Как ориентируются летучие мыши
Летучие мыши обычно живут огромными стаями в пещерах. Влетая и вылетая из пещеры, каждая мышь издаёт неслышимые нами звуки. Одновременно эти звуки издают тысячи мышей, но это никак не мешает им прекрасно ориентироваться в пространстве в полной темноте и летать, не сталкиваясь друг с другом.
Сегодня главный секрет ориентации летучих мышей можно считать раскрытым: они обладают поразительными по своему совершенству органами ультразвуковой локации.
Оказалось, что во время полёта мышь излучает короткие сигналы на частотах примерно от 50 до 100 кГц, а затем принимает отражённые эхо-сигналы, которые приходят к ней от ближайших препятствий и пролетающих вблизи насекомых (см. рисунок 1).
Рисунок 1
Для того, чтобы сигнал был отражён препятствием, наименьший линейный размер этого препятствия должен быть не меньше длины волны посылаемого звука. Кроме того, использование ультразвуковых сигналов связано с тем, что с уменьшением длины волны улучшается направленность излучения, а это очень важно для эхолокации.
Используя материал, дайте развернутый ответ. Может ли летучая мышь, посылая сигнал частотой 80 кГц, обнаружить муху размером 1 см? Скорость звука в воздухе принять равной 320 м/с. Ответ поясните.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Может ли летучая мышь, посылая сигнал частотой 80 кГц, обнаружить муху размером 1 см? Скорость звука в воздухе принять равной 320 . Ответ поясните. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Сравните длину волны посылаемого звука с размером мухи.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Длину волны найдите по формуле $\lambda = \dfrac{v}{\nu}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Получается $\lambda = \dfrac{320}{80\,000} = 0{,}004\ \text{м} = 0{,}4\ \text{см}$. Поскольку размер мухи $1\ \text{см}$ больше длины волны, сигнал от неё отразится.