Ekolodet: avstånd ur eko

Ett pedagogiskt simuleringsspel. Förutsäg hur djupt havet är utifrån ett ekolodseko, hur långt bort en fladdermus nattfjäril är, när ett rop ekar tillbaka från en klippa, hur fort ljud färdas i havsvatten och hur högt ett stim simmar, och se sedan ljudet gå ut och komma tillbaka i slow motion.

ReflektionEkolod och eko

EKOLOD

Att loda havet

Redo
Aktivera JavaScript för att skicka ut pingarna. Instruktionerna och det lösta exemplet går fortfarande att läsa.
Ljud som går utEko och inspelningDin förutsägelseHav, mark och skala
Vågord = v·t ÷ 2

Tid

0.00 ms

t

Ljudets fart

— m/s

v

Avstånd till den bortre reflektorn

— m

d

Ljudets väg hittills

— m

v·t

Hörda eko

—

n

Förutsäg innan du startar

Skriv din förutsägelse för att ställa in allt. Start är avstängd tills det finns ett svar.

Förutsäg vad ekona berättar.

Uppdragspoäng—

Varje svar måste ligga inom 2 %: vart och ett ger 100 poäng. Rätt på första körningen ger 50 till. En körning räknas så snart den startar.

✓ Rätt svar① Första försöket

Så spelar du Ekolodet

  1. Välj ett test och läs av farten, tiderna eller avstånden på kortet.
  2. Använd d = v·t ÷ 2, t = 2d ÷ v och v = 2d ÷ t. Ett eko färdas alltid sträckan två gånger.
  3. Skriv din förutsägelse och tryck på Start. Ljudet går ut och kommer tillbaka i slow motion.
  4. Jämför de orange streckade linjerna med ekona till höger, eller den orange linjen med havsbotten, fiskarna eller nattfjärilen.

Eko och reflektion

När en våg når kanten av det den färdas genom studsar en del av den tillbaka: den reflekteras. För ljud är reflektionen ett eko. En klapp i en ravin, en fladdermus pip som träffar en nattfjäril och ett fartygs ekolodsping som träffar havsbotten kommer alla tillbaka efter en fördröjning, och den fördröjningen mäter avstånd: ljudet färdas vägen ut och vägen tillbaka, så d = v·t ÷ 2. Farten beror på vad ljudet färdas genom, ungefär 340 m/s i luft och 1500 m/s i havsvatten. Ekolod på fartyg pingar många gånger per sekund för att rita havsbottens form och upptäcka fiskstim, som ger svagare eko tidigare. Fladdermöss och delfiner gör samma sak instinktivt och använder ekofördröjningar på tusendels sekunder för att jaga i mörkret. Läkare använder ultraljudseko inne i kroppen, och samma idé med radiovågor är radar.

En avgränsad inlärningsmodell

Ljudet färdas med konstant fart i raka linjer och reflekteras perfekt; källan och mottagaren står still och är på samma plats. Pulsen ritas som cirklar som sprider sig och ekot som cirklar som sprider sig tillbaka. Inspelningen visar pingen och varje eko som korta skurar, svagare från fiskarna. Tiden går långsammare än i verkligheten med den visade faktorn, så varje körning varar 4 s och slutar när det sista ekot kommer tillbaka; klockan visar den verkliga tiden i millisekunder. Svar inom 2 % är rätt.

Om du byter språk behålls försöket, förutsägelsen, antalet försök och körningen.