統測
113年
[工程與管理類] 專業科目(1)
第 27 題
27. 假設海鯤號潛艇入海測試，當潛入海面下，並停留在某處時，海面有另一軍艦停在正上方。當海鯤號發出一頻率為30000赫茲的聲波後，經0.2秒接收到由軍艦反射回來的聲波，已知水中的聲速為1500公尺/秒，則下列敘述何者正確？(假設此處海水溫度固定)
- A 海鯤號相距軍艦150公尺
- B 聲波在水中之波長為0.5公尺
- C 若海鯤號改發出頻率為20000赫茲的聲波，接收到反射波的時間會小於0.2秒
- D 30000赫茲的聲音，人耳聽起來很刺耳
思路引導 VIP
在分析回聲測距問題時，請先思考聲波從發射到接收所經過的「總路徑」與兩船艦間的「直線距離」有何幾何關係？接著，根據波速公式 $v = f \lambda$，在海水溫度與介質條件固定的前提下，聲波的傳播速度是由聲源頻率決定還是由介質性質決定？最後，請回想物理學中關於「超聲波」的定義以及人類聽覺的頻率上限為何？
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AI 詳解
AI 專屬家教
親愛的同學，你答對了！真的太棒了，你的物理概念掌握得非常好！
- 一起來溫習觀念吧：
- 回聲原理應用：潛艇發出聲波，再接收到回波，這代表聲波走了「去」又走了「回」的兩段路程喔！所以計算潛艇深度時，我們要把總距離除以 2 喔！你看看，計算是不是很精準呢：
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