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1、1 回声的应用回声的应用 回声是我们日常生活中常见的一种声现象。声波在传播过程中，碰到大的反射面(如建 筑物的墙壁等)在界面将发生反射，人们把能够与原声区分开的反射声波叫做回声。人耳能 辨别出回声的条件是反射声具有足够大的声强，并且与原声的时差须大于 0.1s，当反射面 的尺寸远大于入射声波长时，听到的回声最清楚。 关于回声的应用， 声纳装置可谓典型。 用回声测海深、 测冰山的距离和敌方潜艇的方位， 都是由不同功能的声纳装置完成的。 1912 年，英国大商船“泰坦尼克”号在赴美途中发生了与冰山相撞沉没的悲剧。这次 大的海难事件引起了全世界的关注， 为了寻找沉船， 美国科学家设计并制造出第一台测
2、量水 下目标的回声探测仪，用它在船上发出声波，然后用仪器接收障碍物反射回来的声波信号。 测量发出信号和接收信号之间的时间， 根据水中的声速就可以计算出障碍物的距离和海的深 浅。第一台回声探测仪于 1914 年成功地发现了 3km 以外的冰山。实际上这就是现在被广泛 应用于国防、海洋开发事业的声纳装置的雏形。 第一次世界大战时，德国潜水艇击沉了协约国大量战舰、船只，几乎中断了横跨大西洋 的海上运输线。当时潜水艇潜在水下，看不见，摸不着，一时横行无敌。于是利用水声设备 搜寻潜艇和水雷就成了关键的问题。 法国著名物理学家郎之万等人研究并造出了第一部主动 式声纳，1918 年在地中海首次接收到(23)
3、km 以外的潜艇回波。这种声纳可以向水中发射 各种形式的声信号， 碰到需要定位的目标时产生反射回波， 接收回来后进行信号分析、 处理， 除掉干扰，从而显示出目标所在的方位和距离。 第二次世界大战期间，由于战争需要，声纳装置更趋完善。战后，人们开始实验使用军 舰上的声纳探测鱼群。不但测到了鱼群，而且还能分辨出鱼的种类和大小。人们在此基础上 研制出各种鱼探机，极大地促进了渔业的发展。 回声在地质勘探中也有广泛的应用。例如在石油勘探时，常采用人工地震的方法，即在 地面上埋好炸药包，放上一列探头，把炸药引爆，探头就可以接收到地下不同层间界面反射 回来的声波，从而探测出地下油矿。 在建筑方面，设计、建造大的厅堂时，必须把回声现象作为重要因素加以考虑。在封闭 的空间里产生声音后，声波就在四壁上不断反射，即使在声源停止辐射后，声音还要持续一 段时间，这种现象叫做混响。混响时间太长，会干扰有用的声音。但是混响太短也不好，给 人以单调、不丰满的感觉。所以设计师们须采取必要的措施，例如，厅堂的内部形状、结构、 2 吸声、隔声等，以获得适量的混响，提高室内的音质。
