סונאר ממפה את קרקעית הים בהדים: עומק מזמן ההד, אלומה שרוחבה נקבע באורך הגל, ותדירות שמתפשרת בין פרטים לטווח.
שלב 1 מתוך 6 · עומק מהד
ביחידת הגלים ראיתם שקול חוזר מקיר כהד. עטלפים ודולפינים מוצאים כך את דרכם בחושך, ואוניות ממפות כך את קרקעית הים. בסצנה אוניית מחקר מפליגה מעל מדף חולי, ספינה טבועה וקניון, ושולחת פולסים של קול למטה.
שלב 1 מתוך 6
עומק מהד
הסונאר מודד כמה זמן עובר מהפולס ועד שההד חוזר. המסך של מד העומק מוסתר עכשיו: חשבו בעצמכם.
שלב 2 מתוך 6
אורך הגל
הפולסים של הסונאר הם אולטרה־סאונד, קול בתדירות גבוהה מכדי שאוזן אדם תשמע. הכלל של גלים, , נכון גם כאן, ומהירות הקול במי ים כ־1500 m/s. גררו את מיפוי הקרקעית כדי שהאונייה תפליג לאורך הקו.
שלב 3 מתוך 6
צליל נמוך יותר
המתמר הוא הרמקול והמיקרופון של הסונאר. כמו גל שעובר בפתח, הקול שיוצא ממנו מתפשט באלומה שרוחבה בערך רדיאנים, כש־ הוא רוחב המתמר. הסונאר מדווח על ההד הראשון שחוזר מתוך האלומה.
שלב 4 מתוך 6
אלומה צרה
תדירות הפולס קבועה עכשיו. יש עוד דרך להצר את האלומה.
שלב 5 מתוך 6
צליל גבוה מדי
מים בולעים קול, ובולעים יותר ככל שהתדירות גבוהה יותר. האונייה עכשיו מעל הקניון.
שלב 6 מתוך 6
טביעת הרגל
האלומה לא פוגעת בנקודה אחת: היא מתרחבת בדרך למטה ומאירה כתם של קרקעית.
הגרסה האינטראקטיבית נטענת…
הגרסה האינטראקטיבית נטענת…
כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.
תרגול · חשבו
הסונאר שולח פולס ישר למטה, וההד חוזר אחרי 0.0469 s. מהירות הקול במי ים כ־1500 m/s. מה העומק מתחת לאונייה?
תרגול · חשבו
הסונאר שולח פולס ישר למטה, וההד חוזר אחרי 0.0469 s. מהירות הקול במי ים כ־1500 m/s. מה העומק מתחת לאונייה?
תרגול · חשבו
תדירות הפולס היא 200 kHz, ומהירות הקול במים 1500 m/s. מה אורך הגל של הפולס?
תרגול · חשבו
תדירות הפולס היא 200 kHz, ומהירות הקול במים 1500 m/s. מה אורך הגל של הפולס?
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
הקו כולו ממופה ב־200 kHz, ורואים את הספינה הטבועה ואת התורן שלה. מורידים את תדירות הפולס ל־15 kHz, באותו מתמר. מה יקרה למפה?
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
הקו כולו ממופה ב־200 kHz, ורואים את הספינה הטבועה ואת התורן שלה. מורידים את תדירות הפולס ל־15 kHz, באותו מתמר. מה יקרה למפה?
תרגול · הגיעו למטרה
תדירות הפולס קבועה על 200 kHz. שנו את רוחב המתמר עד שהאלומה צרה מ־, ולחצו על בדיקה.
תרגול · הגיעו למטרה
תדירות הפולס קבועה על 200 kHz. שנו את רוחב המתמר עד שהאלומה צרה מ־, ולחצו על בדיקה.
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
האונייה מעל הקניון, כ־115 m עומק. מעלים את תדירות הפולס מ־200 kHz ל־600 kHz, כדי לקבל אלומה צרה עוד יותר. מה יקרה?
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
האונייה מעל הקניון, כ־115 m עומק. מעלים את תדירות הפולס מ־200 kHz ל־600 kHz, כדי לקבל אלומה צרה עוד יותר. מה יקרה?
תרגול · חשבו
תדירות הפולס ורוחב המתמר נעולים, והאלומה ברוחב מלא של . הקרקעית מתחת לאונייה בעומק 58.7 m. כמה רחב כתם הקרקעית שהאלומה מכסה?
תרגול · חשבו
תדירות הפולס ורוחב המתמר נעולים, והאלומה ברוחב מלא של . הקרקעית מתחת לאונייה בעומק 58.7 m. כמה רחב כתם הקרקעית שהאלומה מכסה?
השיעור הושלם. עניתם על כל שאלות התרגול בו.
