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! z! q1 [3 C/ q$ ?* c 最近我们讲解了声音的相关知识，其中有一个知识点是关于回声的，这个知识可以用来在计算题，因此本文我们以回声计算为主题，讲解一下可以考哪些类型的计算题。
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回声知识 5 q4 `5 V% S/ M% i; O
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回声：声音在传播的过程中，如遇到障碍物就会被反射回来，反射回来的声音叫做回声。 ; `8 ], C! H& x' K1 f8 v: W! L8 h+ D
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8 d5 Z( K; k% J+ b! U* J 发声体无论离障碍物多远，都能产生回声。只不过在回声与原声的时间间隔小于0.1s时，我们的耳朵区分不开罢了。
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& R: b9 \5 l: z' f* } 经实验测定，当两个声音传到耳朵里的时间间隔小于0.1s时，我们耳朵就不能把这两个声音区分开，回声与原声混合在一起，加强了原声；当两个声音的时间间隔大于0.1s时，我们就能够听到回声。
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6 q8 G# u4 \& N7 V5 n 也就是说我们至少要距离障碍物17m才能够区分回声与原声，从而听见回声。 ) ]8 W1 n+ u8 \
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回声测距
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+ R9 l* o7 Z8 }5 M9 z$ E! W 回声测距是指用回声可以测出发声体到障碍物的距离，声源发出的声波和反射回来的声波在均匀介质中匀速直线传播，因此可以利用匀速直线运动公式s=vt测量距离。如利用回声探测海底深度、测船与冰山的距离、捕鱼等。如下图所示，是利用回声测海底深度和探测鱼群。 8 l" @; m% o# k8 X
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混响和混响时间 2 K( T9 S) [2 Z7 V& `+ b
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在建筑方面，设计、建造大的厅堂时，必须把回声现象作为重要因素加以考虑。在封闭的空间里产生声音后，声波在室内传播时，就在四壁上不断反射，即使在声源停止发声后，声音还要持续一段时间，这种现象叫做混响。 5 I4 l$ F3 Q4 a8 e
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混响时间太长，会干扰有用的声音。但混响时间太短也不好，给人以单调、不丰满的感觉。所以设计师们必须采取必要的所示，例如，厅堂的内部形状、结构、吸声、隔声等，以获得适量的混响，提高室内的音质。 ' \8 }% E% L( j+ T$ z
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回声计算
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在初中物理中，回声的计算一般有以下三种类型，我们分别来分析一下。 2 V3 g9 L# C% n' p4 R
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一、声源固定不动 - q2 [% L5 l" D) F3 \
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/ O4 B. I3 Z) ^% z% l2 r) E9 v 第一种类型就是发声体位置不动，对着障碍物发声，经过时间t听见回声，一般要求计算声源距离障碍物的距离s。
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这种题型非常简单，其中声音在空气中传播的速度默认为v=340m/s。则通过上图对声音运动过程的分析，可以知道，经过时间t，声音实际上走了两个“人和障碍物”之间的距离。则计算过程如下：
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& l1 j( O6 S9 ~% W 这个题目还可以已知人和障碍物之间的距离，让我们求解声音运动的时间。我们只需要对公式略加变形即可。 + O8 N2 ?# M$ C5 M2 I
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# { Z8 R8 j# a' \ 二、声音向着障碍物匀速运动 / p0 f* H7 S* w
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这一类题目是回声计算里最经典的题目，也是最常考的题目。因为这样的题目有一定的难度，比第一种类型略微复杂一些，我们一起来分析一下。
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如上图人对大山喊了一声的同时，向着大山匀速走去，人运动的速度为v，经过时间t，人向前运动了一段距离后，听见了回声。问人发出声音的位置距离大山有多远。 - {4 G, z2 z( h. Q
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- L+ H6 B3 ~" J 这里面考察的还是对运动过程的分析，只要能把上图画出来，基本上解答这类题目就没有什么难度了。 9 _2 q7 G: y. P" r }
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* O' S3 X* d( {8 m, ^ U 这里面需要大家注意一点，就是人运动的时间和声音运动的时间一样的。 6 G, i2 H2 v/ }0 [" f" \7 p: j
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+ e% D) Y) H$ H3 J h7 G+ q5 t- S9 ] 三、声源在两个障碍物中间 - H9 D/ l: t6 a" {5 l: Q0 V
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+ {6 t, e- p: g8 X9 Z 这种题型一般是人在两山之间，告诉我们时间，去求解两山之间的距离。
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例：有一山谷，两旁都是峭壁，有位猎人在山谷内放了一枪，经时间t后听到第一声回声，听到第一声回声后又经过时间t听到第二声回声.求这个山谷的宽度？
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这类题型的运动过程分析如上图所示，这里面需要注意的是题中所给的时间问题。题目中是说第一次听到回声的时间、第二次听到的回声时间，还是第一次听到回声的时间、第一次听到回声后又经过多长时间听到第二次回声。 2 ]2 ] i( [8 J5 o7 ^5 x/ x
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上述例题中明显是第二种情况，那么听到第二次回声的时间就应该是（t+t），弄清楚时间的问题，计算就不是什么难事了。 5 {! F5 |: V3 u& S" f
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声呐
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关于回声的应用，声呐装置可谓典型。课本中介绍的用回声测海深、测冰山的距离和敌方潜艇的方位，都是由不同功能的声呐装置完成的。
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: J5 e* k0 \8 {! c B; D9 M 1912年，英国大商船“泰坦尼克”号在赴美途中发生了与冰山相撞沉没的悲剧。这次大的海难事件引起了全世界的关注，为了寻找沉船，美国科学家设计并制造出第一台测量水下目标的回声探测仪，用它在船上发出声波，然后用仪器接收障碍物反射回来的声波信号。测量发出信号和接收信号之间的时间，根据水中的声速就可以计算出障碍物的距离和海的深浅。第一台回声探测仪于1914年成功地发现了3km以外的冰山。实际上这就是现在被广泛应用于国防、海洋开发事业的声呐装置的雏形。
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第一次世界大战时，德国潜水艇击沉了协约国大量战舰、船只，几乎中断了横跨大西洋的海上运输线。当时潜水艇在水下，看不见，摸不着，一时横行无敌。于是利用水声设备搜寻潜水艇和水雷就成了关键的问题。 6 P7 O) {6 O6 R; z4 K6 _9 a2 {
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: ] `# ?/ P. f/ W. D y 第二次世界大战期间，由于战争需要，声呐装置更趋完善。战后，人们开始实验使用军舰上的声呐探测鱼群。不但测到了鱼群，而且还能分辨出鱼的种类和大小。人们在此基础上研制出各种鱼探机，极大地促进了渔业的发展。 5 a( T, m5 G: J' r) ^
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$ e7 Z4 ^# q' D* B+ }3 v 总结
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以上就是关于回声的介绍，当然对于初中学习阶段来说，最重要的还是关于回声的计算问题。下片文章我们给大家总结一些初中常考的回声计算题目。 ' Z( {6 `( D1 p# x
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2 I" {% @3 C @6 ] u9 }" ` 举报/反馈 ) @3 ]3 f1 S. i9 ?
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