超聲波和雷達一樣嗎
超聲波和雷達一樣嗎的答案是:一樣
雷達發射的是電磁波,不需要傳播媒介,而超聲波是聲波,是一種機械波,是通過壓電物質的振動來發射的。
超聲波是一種頻率高於20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大於人的聽覺上限而得名。
雷達的出現,是由於一戰期間當時英國和德國交戰時,英國急需一種能探測空中金屬物體的雷達(技術)能在反空襲戰中幫助搜尋德國飛機。二戰期間,雷達就已經出現了地對空、空對地(搜索)轟炸、空對空(截擊)火控、敵我識別功能的雷達技術。
二戰以後,雷達發展了單脈衝角度跟蹤、脈衝多普勒信號處理、合成孔徑和脈衝壓縮的高分辨率、結合敵我識別的組合系統、結合計算機的自動火控系統、地形迴避和地形跟隨、無源或有源的相位陣列、頻率捷變、多目標探測與跟蹤等新的雷達體制。
後來隨着微電子等各個領域科學進步,雷達技術的不斷髮展,其內涵和研究內容都在不斷地拓展。雷達的探測手段已經由從前的只有雷達一種探測器發展到了紅外光、紫外光、激光以及其他光學探測手段融合協作。
超聲波的“超”字是因為其頻段下界超過人的聽覺而來,但如果按波長角度來分析,實際上超聲波的波長更短。科學家們將一個波相鄰兩個波峯或波谷間的距離稱為波長,我們人類耳朵能聽到的機械波波長為2cm~20m(2釐米~20米)。因此,我們把波長短於2cm的機械波稱為“超聲波”。但在實際應用中,一般波長在3.4cm以下(10000hz以上)的機械波,就可以視作超聲波研究。通常用於醫學診斷的超聲波波長為10μm~350μm。
超聲波是一種機械波,它必須依靠介質進行傳播,無法存在於真空(如太空)中,所以我們無法在真空中使用超聲波,但我們仍然可以使用和電磁波有關的設備(包括無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、伽馬射線等),對電磁波技術進行利用。
在空氣中,超聲波是指波長小於2釐米的機械波(一説1.7釐米,2cm波長對應17000Hz,1.7cm波長對應20000Hz,實際上沒有固定標準,只是一個便於記憶的數值罷了),其波長甚短,低於人耳聽覺的一般下限(2cm),人們將這種聽不見的機械波叫做超聲波,次聲波的波長則一般長於20米(一説17米,20m波長對應17Hz,17m波長對應20Hz),高於聽覺的波長上限。在實際應用中的超聲波往往還與短波可聽聲波範圍重合,波長短於3.4cm(10000hz)的機械波都可以視作超聲波研究。
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