Preguntas de física de segundo grado
Las ondas sonoras son un importante medio de observación y medición. Curiosamente, la palabra "sonido" en inglés significa "sonido" como sustantivo y "detección" como verbo, lo que muestra la estrecha relación entre sonido y detección.
Al observar mediciones en el agua, sólo las ondas sonoras son únicas. Esto se debe a que otros métodos de detección tienen un alcance muy corto y la capacidad de penetración de la luz en el agua es muy limitada. Incluso en el agua más clara, la gente sólo puede ver objetos dentro de un rango de diez a decenas de metros. Las ondas electromagnéticas también se atenúan demasiado rápido en el agua. Cuanto más corta es la longitud de onda, mayor es la pérdida. Incluso si se utilizan ondas electromagnéticas de alta potencia y baja frecuencia, sólo pueden propagarse decenas de metros. Pero la atenuación de las ondas sonoras que se propagan a través del agua es mucho menor. Una bomba de varios kilogramos explota en un canal de aguas profundas y la señal puede recibirse a 20.000 kilómetros de distancia. Las ondas sonoras de baja frecuencia también pueden penetrar miles de metros de estratos en el fondo marino para obtener información en los estratos. Hasta ahora no se ha encontrado ningún medio más eficaz para medir y observar en el agua que las ondas sonoras.
El sonar es un dispositivo que utiliza ondas sonoras para detectar y localizar objetivos submarinos. Es el dispositivo más utilizado e importante en hidroacústica. Es una traducción de la palabra SONAR, que es la abreviatura de Sound Navigation and Ranging.
La sonda se divide en sonda activa y sonda pasiva. El sonar activo se desarrolló a partir de simples instrumentos de sondeo de eco. Emite activamente ondas ultrasónicas y luego recoge y calcula los ecos. Es adecuado para detectar icebergs, arrecifes, naufragios, profundidades oceánicas, bancos de peces, minas y submarinos escondidos con los motores apagados. El sonar pasivo, por otro lado, se desarrolló a partir de hidrófonos simples. Escucha el ruido emitido por el objetivo y determina la ubicación del objetivo y algunas características. Especialmente útil para submarinos que no pueden exponerse pero quieren detectar actividad de barcos enemigos.
El transductor es un dispositivo importante en el sonar. Es un dispositivo que convierte la energía del sonido en energía mecánica, energía eléctrica, energía magnética y otras formas de energía. Tiene dos propósitos: uno es emitir ondas sonoras bajo el agua, llamado "transductor transmisor", que equivale a un altavoz en el aire; el otro es recibir ondas sonoras bajo el agua, llamado "transductor receptor", que equivale a un altavoz en el aire Entrada de micrófono (comúnmente conocido como “micrófono” o “micrófono”). Los transductores se utilizan a menudo para transmitir y recibir ondas sonoras al mismo tiempo en el uso real. Los transductores utilizados especialmente para la recepción también se denominan "hidrófonos". El principio de funcionamiento del transductor es que ciertos materiales se expanden y contraen bajo la acción de un campo eléctrico o un campo magnético, produciendo un efecto piezoeléctrico o un efecto magnetoestrictivo.
Como muchos avances tecnológicos, las necesidades sociales y el progreso tecnológico han impulsado el desarrollo de la tecnología de sonar.