منو
 کاربر Online
579 کاربر online

ماورای صوت در دریانوردی

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک کلاسیک > آکوستیک
علوم طبیعت > فیزیک > الکتریسیته و مغناطیس > امواج
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک محیط زیست > فیزیک دریا
(cached)




تصویر

دید کلی

همان طوری که از رادار در هواپیمایی استفاده می‌شود و حمل دقیق هواپیما و ارتفاع آن از زمین و سرعت و جهت حرکت آن را در فضا مشخص می‌کنند. به کمک سونار نیز می‌توان حمل زیردریایی و فاصله آن از سطح آب و سرعت و جهت حرکت آن را در دریا معلوم کرد. جالب است بدانیم که رادارها و سونارها بر اساس مطالعه‌ای که بر روی خفاش صورت می‌گرفت طرح ریزی شدند. می‌دانیم که خفاش در شب تاریک با سرعت پرواز می‌کند و هنگامی که به نزدیکی یک مانع برسد با هوشیاری جهت پرواز خود را تغییر می‌دهد. مشخص شده است عاملی که سبب آگاهی او از مانع می‌شود بازتابش امواجی است که از خود منتشر می کند.

ساختمان سونار

بخش اصلی هر سونار مولد و گیرنده موج آن است این مولد و گیرنده دستگاهی مانند بلندگو می‌باشد، که اولا انرژی الکتریکی را به امواج ماورای صوت تبدیل می‌کند و آن را به درون آب می‌فرستد. مولد این امواج در امتدادهای مختلف می‌تواند امواج خود را منتشر کند. البته این مولدها به صورت مداوم امواجی ارسال نمی‌کنند، بلکه امواج مقطع بوده بطوری که وقتی یک ضربه موجی فرستاده شد، دستگاه قطع می‌شود تا آنکه موج رفته و باز گردد و دریافت شود. ممکن است مولد موج ماورای صوت را در یک ایستگاه ثابت و یا بر روی یک مرکز متحرک مانند هلیکوپتر و یا کشتی قرار دهند.

نحوه انتشار امواج ماورای صوت در سونارها

در سونارها امواج ماورای صوت به صورت امواج ناپیوسته در امتداد معین فرستاده می‌شود و چنانچه مانعی در مسیر این امواج موجود باشد، امواج بازتاب می‌شود و بوسیله گیرنده‌ها و آشکارسازها دریافت می‌گردند. زمان بین انتشار موج و دریافت بازتابش آن را با سرعتهای دقیق اندازه می‌گیرند و چون سرعت موج در هر محیط مشخص است فاصله‌ای که موج در این مدت پیموده محاسبه می‌شود و از روی آن فاصله مانع را معلوم می‌کنند.



تصویر

کاربرد سونارها

  • سونارها را برای تعیین عمق دریاها ژرفاسنجی و فاصله کشیها و زیر دریاییها و نیز سرعت آنها بکار می‌برند. تعیین فاصله با اندازه گیری رفت و برگشت موج انجام می‌گیرد. در صورتی که سرعت آن را با استفاده از پدیده دوپلر مشخص می‌کنند. بطوری که پیش از این گفتیم هرگاه موجی با فرکانس مشخص به مانعی متحرک بتابد، این موج با تغییر فرکانس باز می‌گردد و تغییر فرکانس آن به سرعت متحرک بستگی دارد، بطوری که می‌توان با اندازه گیری تغییرات فرکانس ، سرعت متحرک را مشخص کرد.

  • برای تعیین امتدادی که مانع بر روی آن قرار دارد از پدیده تداخل و ایجاد امواج ایستاده استفاده می‌شود. در این عمل موج در امتداد مشخصی به مانع برخورد می‌کند و بازتاب می‌شود چنانچه مانع ساکن باشد، فرکانس امواج تابشی و بازتابشی باهم برابر خواهند بود و اگر این دو موج بر یک راستا منتشر شوند، باهم تداخل می‌کنند و امواج ایستاده را بوجود می‌آورند. بطوری که پیش از این گفتیم در امواج ایستاده نقاطی دارای حداکثر دامنه ارتفاع و نقاطی دیگر همواره ساکن هستند.

  • علاوه بر تعیین عمق دریاها و فواصل کشتیها و زیر دریاییها ، سونارها می‌توانند از حرکت و فاصله کوههای یخ محل تجمع ماهیها اطلاعاتی بدست دهند و همچنین در مواقعی که ابر و مه می‌باشد کشتیها را در نزدیک شدن به بندر راهنمایی کنند. فرکانس امواج ماورای صوت که در سونارها بکار می‌رفت 40 کیلو هرتز بود و لیکن با ابزارهای جدید امواج بسیار بیشتر تا 108 هرتز نیز کار گرفته می‌شود.

مباحث مرتبط با عنوان



تعداد بازدید ها: 16168


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..