Ekkolod: afstande ud fra ekko

Et lærerigt simulationsspil. Forudsig, hvor dybt havet er ud fra et sonarekko, hvor langt væk en flagermus' møl er, hvornår et råb kommer tilbage fra en klippevæg, hvor hurtigt lyd løber i havvand, og hvor højt en fiskestime svømmer. Se så lyden gå ud og komme tilbage i slowmotion.

RefleksionSonar og ekko

EKKOLOD

Lodde havet

Klar
Slå JavaScript til for at sende lydpulserne. Vejledningen og regneeksemplet kan stadig læses.
Lyd udEkko og optagelseDin forudsigelseHav, jord og skala
Bølgerd = v·t ÷ 2

Tid

0.00 ms

t

Lydens fart

— m/s

v

Afstand til fjerneste reflektor

— m

d

Lydens vej indtil nu

— m

v·t

Hørte ekkoer

—

n

Forudsig, før du starter

Skriv din forudsigelse for at gøre klar. Start er slået fra, indtil der er et svar.

Forudsig, hvad ekkoerne fortæller dig.

Missionspoint—

Hvert svar skal ramme inden for 2 %: hvert giver 100 point. Rigtigt i første kørsel giver 50 ekstra. En kørsel tæller, så snart den starter.

✓ Rigtigt svar① I første forsøg

Sådan spiller du Ekkolod

  1. Vælg en test, og læs farten, tiderne eller afstandene på kortet.
  2. Brug d = v·t ÷ 2, t = 2d ÷ v og v = 2d ÷ t. Et ekko løber altid afstanden to gange.
  3. Skriv din forudsigelse, og tryk på Start. Lyden går ud og kommer tilbage i slowmotion.
  4. Sammenlign de orange stiplede linjer med ekkoerne til højre, eller den orange linje med bunden, fiskene eller møllet.

Ekko og refleksion

Når en bølge når kanten af det, den løber igennem, kastes en del af den tilbage: den reflekteres. For lyd er refleksionen et ekko. Et klap i en kløft, en flagermus' pip, der rammer et møl, og et skibs sonarpuls, der når havbunden, kommer tilbage efter en forsinkelse, og forsinkelsen måler en afstand: lyden løber både frem og tilbage, så d = v·t ÷ 2. Farten afhænger af, hvad lyden løber igennem, omkring 340 m/s i luft og 1500 m/s i havvand. Ekkolod på skibe sender mange pulser i sekundet for at tegne bundens form og finde fiskestimer, som sender svagere ekkoer tidligere. Flagermus og delfiner gør det samme af instinkt, med forsinkelser på tusindedele sekunder, for at jage i mørke. Læger bruger ultralydsekkoer inde i kroppen, og den samme idé med radiobølger er radar.

En afgrænset læringsmodel

Lyden løber med fast fart i lige linjer og reflekteres helt; sender og modtager står stille samme sted. Pulsen er tegnet som cirkler, der breder sig, og ekkoet som cirkler på vej tilbage. Optagelsen viser pulsen og hvert ekko som korte tog, svagere fra fiskene. Tiden går langsommere end i virkeligheden med den viste faktor, så hver kørsel varer 4 s og slutter, når det sidste ekko er tilbage; uret viser den virkelige tid i millisekunder. Svar inden for 2 % er rigtige.

Når du skifter sprog, bevares forsøget, forudsigelsen, forsøgene og forløbet.