Question

声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，有一探测船发出的声音信号0.6s被探测仪器接收．
（1）探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？为什么？
（2）通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？
（3）探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”．就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？

Answer

（1）超声波是指高于20000Hz的声音，超声波具有单向传播性好、穿透能力强的特点；
（2）利用回声计算与障碍物（暗礁）的距离：先求出超声波从船所在的位置到暗礁的时间，再利用速度公式求暗礁到船的距离；
（3）次声是指低于20Hz的声音，它的波长很长，人耳无法听到次声；风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测出风暴是否来临．
【解析】
（1）利用超声波方向性好的特点制成的，用声呐可以探测海底沉船、鱼群，测海底深度等；
（2）因为发出信号遇到暗礁0.6s后接收到返回的波，
所以超声波从船所在的位置到暗礁的时间为：t=×0.6s=0.3s，
暗礁到船的距离：s=vt=1530m/s×0.3s=459m；
答：暗礁到船的距离是459m．
（3）风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测出风暴是否来临．