Каково максимальное расстояние, на котором летучая мышь сможет засечь свою добычу, используя ультразвуковые сигналы

Физика: Расстояние, на котором летучая мышь может засечь свою добычу с использованием ультразвуковых сигналов

Объяснение:
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать скорость звука в воздухе и использовать соотношение между скоростью звука, частотой и длиной волны.

Формула, связывающая скорость звука (v), частоту (f) и длину волны (λ), выглядит следующим образом: v = f * λ.

Длина волны (λ) может быть определена как скорость звука, деленная на частоту: λ = v / f.

Максимальное расстояние, на котором летучая мышь может засечь свою добычу, зависит от продолжительности (t) ультразвукового сигнала. Для определения максимального расстояния (d), мы должны учесть время, которое звук требует для преодоления расстояния при движении со скоростью v: d = v * t.

В данной задаче у нас заданы частота (f) и продолжительность (t) ультразвуковых сигналов, а также скорость звука (v). Мы можем использовать формулу для длины волны (λ), чтобы определить максимальное расстояние (d).

Решение:
Сначала нам нужно найти длину волны (λ). Для этого мы можем использовать формулу: λ = v / f.

λ = 340 м/с / (2020 – 120 кГц) = 340 м/с / 120 000 Гц = 0,002 833... м

Теперь мы можем найти максимальное расстояние (d), используя формулу d = v * t. Здесь продолжительность (t) будет составлять от 0,2 до 100 мс.

Минимальное расстояние:
d_min = 340 м/с * 0,2 мс = 0,068 м

Максимальное расстояние:
d_max = 340 м/с * 100 мс = 34 м

Таким образом, максимальное расстояние, на котором летучая мышь сможет засечь свою добычу при использовании ультразвуковых сигналов с частотой 2020 – 120 кГц и продолжительностью от 0,2 до 100 мс, составляет 34 метра.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, важно помнить формулу, связывающую скорость звука, частоту и длину волны. Также полезно знать, как применять формулы для решения задач с использованием данных о скорости звука и других известных величинах.

Упражнение: Каково максимальное расстояние, на котором летучая мышь сможет засечь свою добычу, если частота ультразвуковых сигналов равна 15 кГц, продолжительность от 0,1 до 50 мс, а скорость звука в воздухе равна 330 м/с? Запишите ответ числом.