聲音的反射回聲

課程名稱：

水波反射與回聲

課程名稱：

水波反射與回聲

編授教師：

中道中學 陳玉潔

形成回聲的原因

反射定律示意圖

反射定律

作圖說明

 作圖程序

：

畫法線、量入射角、量反射角、畫反射線

聲音反射 討論



討論：

（ 1 ）實驗： 反射面：硬紙板、毛巾  反射角： A 、 B 、 C _{（ 2 ）討論： 聲音的反射，遵循 定律}  反射面 時，利於聲音反射，不利於被吸 收  反射面 時，不利於聲音反射，利於被吸 收  反射面為硬紙板、反射角為 B ， 反射聲音最大 反射 堅硬或光滑 柔軟或粗糙

聽見回聲的可能條件



聽見回聲的可能條件：

（ 1 ）聲音反射面是 的。 （ 2 ）發聲體與聲音反射面必須距離 公尺以上 堅硬或光滑 原聲與回聲傳到耳 中的時間要相差 0.1 _{秒以上，人耳} 才能分辨出來。 原聲 回聲 假設聲速 340 m/s ，人發聲後 0.1 秒聽見回聲 17



f

V

t

X





m

17

0.05

340

2

0.1

340











 Vt

X

距離

X

避免回聲干擾的方法



避免回聲干擾的方法：

 加裝（隔）吸音板  牆壁掛呢絨布幔

 使牆凹凸不平  傾斜的天花板或不對稱的牆

聲音反射的應用



聲音反射的應用：

管狀話筒、雷聲隆隆、傳聲筒、聲納、碟形對話筒 管狀話筒 傳聲筒 聲納 雷聲

聲音反射的應用



碟形對話筒：

利用相對的兩個 鏡，其中一人於一側的凹面鏡 焦點發聲，另一人能於另一側的凹面鏡之 處聽見 她的聲音。 凹面 焦點 （凹的反射面）

聲納測距原理



聲納測距原理：藉聲波反射往返的 及 測距

（ 1 ）已知聲波於海中傳遞的速率為 V 公尺 / 秒 （ 2 ）若船上的聲納自發出聲波，到接收到反射波。歷時 t 秒

海底

傳出聲波

聲波反射 深度 X V m/s （媒體： 1_{， 3’05” ）} 時間 聲速

2

t







X

V

X

海洋深度

原聲與回聲性質比較

原聲

回聲

行進方向

波速 V

頻率 f

週期 T

波長

λ

振幅

改變 不變 不變 不變 不變 改變，減小  原聲與回聲都在同一介質，所以波速相同 （波速取決於介質，介質相同時波速就相同） 較大

超聲波



動物的聽覺頻率範圍：

（ 1 ）人耳能聽到的頻率範圍： Hz _{（ 2 ）振動頻率超過 赫茲的聲波稱為 或} 。 20 _{～ 20000} 超聲波 超音波 20000

超聲波的應用

蝙蝠飛行及捕食 超音波掃描

聲納儀

範例解說

1. _{小宏想測量住家附近一口枯井的深度，他在井口向井底喊話，} 經 0.4 秒後聽見回聲。若當時井中的溫度是 25℃ ，則小宏測 得 的枯井深度為 公尺。 69.2 2. _{（ ）假設在海水中聲音傳播的平均速率為 1500 公尺∕秒。當船上} 用聲納去測量海底的深度時，若聲納之聲波自發射至接收的 時 間為 1.5 秒，則海底的深度為多少公尺？ 　 (A) 1000 　 (B) 1125 _{(C) 2000 　 (D) 2250 。} B 聲納儀

s

m

T

V



331



0

.

6



331



0

.

6



25



346

m

Vt

X





346



0

.

2



69

.

2

m

Vt

X

1125

2

5

.

1

1500









3. _{（ ） 20℃ 時聲音在空氣中速度為 340 m∕s ，某人站於兩山} 壁間發出一聲音，隔 0.6 秒聽到第一次回聲，再隔 1 秒 聽到第二次回聲，則兩山壁相距？ 　 (A) 544 m 　 (B) 1088 m 　 (C) 272 m 　 (D) 374 m _。

範例解說



D sec 2 6 . 0 _sec 2 6 . 1 1

X

X

₂

m

X

X

X

374

1

.

1

340

8

.

0

340

3

.

0

340

2 1



















4. _{附圖中的直昇機在水面上方 60 公尺處對水面下的潛艇發出頻率為} 30000 _{赫的超聲波，經 0.6 秒後收到由潛艇反射回來的聲波。} 已知空氣中聲速每秒 300 公尺，水中聲速每秒 1500 公尺，則： (1)  _{超聲波在空氣中的波長是 公尺。}  進入水中時的波長是 公尺。 (2) _{超聲波在水中頻率為 赫。} (3) _{潛艇的位置在水面正下方 公尺。}

範例解說

0.01 0.05 30000 0.4 sec   150 （媒體： 1_{， 43” ）}

m

f

V

01

.

0

30000

300

1 1 1















m

f

V

05

.

0

30000

1500

2 2 2















sec

2

.

0

300

60









t

t

Vt

X

m

60

₃₀₀

_m

_s

s

m

1500

m

X

Vt

X

150

2

2

.

0

1500









