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3-4 聲波的反射與超聲波
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聲波的反射 反射與回聲 聲音遇障礙物，折回原介質的現象稱為聲音的反射，被反射回來的聲音稱為回聲（回音）。 材質與反射：
(1) 利於反射之材質： 聲音碰到光滑或堅硬的表面較容易產生反射 (2) 不利反射之材質： 聲音碰到有孔隙或柔軟的表面時，聲波易被吸收， 使得回聲減弱
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聲波的反射 迷你練習 材質與反射 右側兩圖中，A圖使用光滑直立硬紙板； B圖則使用柔軟的毛巾做為反射物質。 試問那一個圖示較容易聽到鬧鈴聲？
迷你練習 材質與反射 右側兩圖中，A圖使用光滑直立硬紙板； B圖則使用柔軟的毛巾做為反射物質。 試問那一個圖示較容易聽到鬧鈴聲？ A B
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回聲的辨認 時間差過小： 當原聲與回聲到達聽者耳朵時間差過小，聽者將無法區別原聲與回聲。
例：在一般教室中，兩面牆壁的距離大約為7到10公尺， 不易分辨原音或回聲，而聲速又快，所以原音和回聲 重合，使聲音加強，因此在室內講話比較響亮。
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回聲的辨認 時間差達0.1秒以上： 當原聲與回聲到達聽者耳朵時間差達0.1秒以上，人的耳朵才可以分辨出發音體本身所發出的原音或它的回聲。
例：說發音體與障礙物的距離至少17公尺以上，所以在學校 禮堂或洞穴、山谷中較容易產生回聲。
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回聲的應用與實例 利用回聲來探測發音體與遠處物體的距離： 聲納的應用： 海軍用來探知海洋或艦艇的深度，魚民 則用來探測魚群的位置。
海軍用來探知海洋或艦艇的深度，魚民 則用來探測魚群的位置。 (2) 蝙蝠覓食： 蝙蝠利用聲波的反射，可以在夜間快速 飛行及覓食。
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回聲的應用與實例 利用回聲來探測發音體與遠處物體的距離： (3) 運用爆炸聲： 利用地面的爆炸聲所產生的反射，可以
利用地面的爆炸聲所產生的反射，可以 探測地層結構，如地下油礦的深度。
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回聲的應用與實例 其他回聲應用與實例： 傳聲筒與聽診器： 利用聲音在筒壁上的反射，而使所發出 的聲波往同一方向傳播，這樣使聲波的
利用聲音在筒壁上的反射，而使所發出 的聲波往同一方向傳播，這樣使聲波的 能量集中而能傳到較遠的地方。 (2) 下雨天雷聲隆隆： 雷聲反覆在雲層間反射所產生的回聲。 (3) 山谷回聲： 在空谷中喊叫容易聽到回聲。
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回聲的應用與實例 回聲的防制方式： 回聲的害處： 若回音較原音為慢，將會造成原音與回聲相混產生干擾，讓人聽起來混雜不清的現象。
(2) 避免回聲的方法： a.在四周牆壁掛柔軟厚重的布幔或裝置吸音板。 b.使四周牆壁凹凸不平讓回聲不致同一方向反射 c.採用傾斜的天花板或不對稱的牆來減少回音的干擾
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利用回聲探測深度或距離的求法 回程走了S公尺 去程走了S公尺 距離S 聲源與目標物距離S (公尺)
聲波從發出、遇到目標物、反射傳回所經總時間t (秒) 所處環境的聲速V （公尺/秒）
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利用回聲探測深度或距離的求法 距離S (公尺) 總時間t (秒) 聲速V （公尺/秒） 距離S
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在室溫為20℃，向井內發出聲音，經0.3秒後聽到回聲，則井口到水面的距離為若干？
迷你練習 回聲的計算 在室溫為20℃，向井內發出聲音，經0.3秒後聽到回聲，則井口到水面的距離為若干？ (51.45 m) 迷你練習 回聲的計算 在室溫為20℃下，某艦艇在兩峭壁間發射砲彈，經2.5秒後聽到第一次回聲，再經0.5秒後又聽到第二次回聲，求兩峭壁間的距離？ ( m)
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已知空氣中的聲速為340m/s，欲聽見明顯的回聲，則聲源與障礙物至少須距離多少公尺？
迷你練習 回聲計算 已知空氣中的聲速為340m/s，欲聽見明顯的回聲，則聲源與障礙物至少須距離多少公尺？ (17 m) 迷你練習 回聲的計算 直昇機在水面上60公尺處發出聲波，經0.6秒後收到由水面下的潛水艇反射回來的聲波，假設當時空氣的聲速為300公尺/秒，水中聲速為1500公尺/秒，則潛水艇至少在水面下多少公尺深？ (150 m)
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超聲波 人耳的極限： 人耳所能聽到的聲音頻率 範圍約在20~20000赫茲。 聲音頻率太高或太低，我們就無法聽到聲音。
各種生物的聽覺頻率範圍有所差異
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超聲波 超聲波： 當振動頻率超過20000赫茲的聲音，稱為 超聲波（又稱超音波） 超聲波的應用： 探測：
利用超聲波來檢查人體內患病的位置、範圍或懷孕母體內的胎兒。
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超聲波 超聲波的應用： (2) 清潔： 利用超聲波的高頻率，可以清洗精密的機械或工具、眼鏡。（超音波頻率很高，隨著急速產生振動與碰撞空氣分子的碰撞，就像許多無形的小刷子，沖刷零件的每一個角落。） (3) 聲納： 蝙蝠利用超聲波來感覺四周的環境和方向。漁船或潛艇所用的聲納所發出的聲音就是超聲波。
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