Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 4197
i

Со­на­ры ле­ту­чих мышей

Зву­ко­вые волны при­ня­то под­раз­де­лять на диа­па­зон слы­ши­мых че­ло­ве­ком волн, а также ин­фра­звук, уль­тра­звук и звук сверх­вы­со­кой ча­сто­ты (или ги­пер­звук) (см. диа­грам­му).

Диа­па­зон из­да­ва­е­мых и слы­ши­мых зву­ков у раз­ных жи­вот­ных может силь­но от­ли­чать­ся от диа­па­зо­на зву­ко­вых волн, вос­при­ни­ма­е­мых че­ло­ве­ком.

В 1938 г. аме­ри­кан­ские ис­сле­до­ва­те­ли Г. Пирс и Д. Гриф­фин, при­ме­нив спе­ци­аль­ную ап­па­ра­ту­ру, уста­но­ви­ли, что во время полёта мышь из­лу­ча­ет ко­рот­кие сиг­на­лы на ча­сто­те около 8 · 104 Гц, а затем вос­при­ни­ма­ет сиг­на­лы, ко­то­рые при­хо­дят к ней от бли­жай­ших пре­пят­ствий и от про­ле­та­ю­щих вб­ли­зи на­се­ко­мых. Гриф­фин на­звал спо­соб ори­ен­ти­ров­ки ле­ту­чих мышей эхо­ло­ка­ци­ей.

Из­вест­но, что для успеш­ной эхо­ло­ка­ции ли­ней­ные раз­ме­ры объ­ек­та долж­ны быть боль­ше или, по край­ней мере, по­ряд­ка длины волны звука. Чем мень­ше длина волны из­лу­че­ния, тем более мел­ки­ми могут быть объ­ек­ты, ко­то­рые не­об­хо­ди­мо опо­знать при по­мо­щи эхо-сиг­на­лов.

Ле­ту­чие мыши – об­ла­да­те­ли весь­ма со­вер­шен­ных при­род­ных зву­ко­вых ра­да­ров, или, иначе го­во­ря, при­род­ных со­на­ров. Устрой­ство со­на­ров раз­лич­но у раз­ных видов ле­ту­чих мышей. На­при­мер, ост­ро­ухая ноч­ни­ца (как, впро­чем, и мно­гие дру­гие виды мышей) из­лу­ча­ет зву­ко­вые волны через рот, а боль­шой под­ко­во­нос через нозд­ри, ко­то­рые у него окру­же­ны ко­жи­сты­ми вы­ро­ста­ми на­по­до­бие ру­по­ров. Сиг­на­лы, по­сы­ла­е­мые ле­ту­чей мышью в по­ле­те, имеют ха­рак­тер очень ко­рот­ких им­пуль­сов – свое­об­раз­ных щелч­ков. Дли­тель­ность каж­до­го та­ко­го щелч­ка (1–5) · 10–3 с, еже­се­кунд­но мышь про­из­во­дит около де­ся­ти таких щелч­ков. Отражённые от объ­ек­та волны ле­ту­чая мышь вос­при­ни­ма­ет ушами, име­ю­щи­ми срав­ни­тель­но боль­шие раз­ме­ры.

Каков ми­ни­маль­ный ли­ней­ный раз­мер на­се­ко­мо­го, ко­то­ро­го ле­ту­чая мышь может об­на­ру­жить, ис­поль­зуя ука­зан­ную в тек­сте ча­сто­ту зву­ко­вой ло­ка­ции? Ответ по­яс­ни­те. Ско­рость звука при­нять рав­ной 330 м/с.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Из­вест­но, что для успеш­ной эхо­ло­ка­ции ли­ней­ные раз­ме­ры объ­ек­та долж­ны быть боль­ше или, по край­ней мере, по­ряд­ка длины волны звука. Во время полёта ле­ту­чая мышь из­лу­ча­ет ко­рот­кие сиг­на­лы на ча­сто­те около 8 · 104 Гц. Со­от­вет­ству­ю­щая ей длина волны равна

\lambda = дробь: чис­ли­тель: v , зна­ме­на­тель: \nu конец дроби \approx 4 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка м.

Таким об­ра­зом, ми­ни­маль­ный раз­мер на­се­ко­мо­го, ко­то­ро­го ле­ту­чая мышь может об­на­ру­жить со­став­ля­ет 4·10−3 м.


-------------
Дублирует задание № 1354.
Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на во­прос, и при­ве­де­но до­ста­точ­ное обос­но­ва­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок2
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на по­став­лен­ный во­прос, но его обос­но­ва­ние не яв­ля­ет­ся до­ста­точ­ным.

ИЛИ Пред­став­ле­ны кор­рект­ные рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му от­ве­ту, но ответ явно не сфор­му­ли­ро­ван

1
Дру­гие слу­чаи, не удо­вле­тво­ря­ю­щие кри­те­ри­ям на 2 и 1 балл0
Мак­си­маль­ный балл2
Источники:
1

К ка­ко­му диа­па­зо­ну зву­ко­вых волн от­но­сят­ся волны, ис­поль­зу­е­мые в со­на­рах ле­ту­чих мышей?


2

Вставь­те про­пу­щен­ные слова в пред­ло­же­ние.

«В те­че­ние одной се­кун­ды ле­ту­чая мышь про­из­во­дит при­мер­но __________________ уль­тра­зву­ко­вых щелч­ков. В про­ме­жут­ке между щелч­ка­ми мышь вос­при­ни­ма­ет ____________________.»

 

В ответ за­пи­ши­те слова (со­че­та­ния слов) по по­ряд­ку, без до­пол­ни­тель­ных сим­во­лов.


3

Каков ми­ни­маль­ный ли­ней­ный раз­мер на­се­ко­мо­го, ко­то­ро­го ле­ту­чая мышь может об­на­ру­жить, ис­поль­зуя ука­зан­ную в тек­сте ча­сто­ту зву­ко­вой ло­ка­ции? Ответ по­яс­ни­те. Ско­рость звука при­нять рав­ной 330 м/с.


4
Тип Д16 № 1793
i

Вставь­те в пред­ло­же­ние про­пу­щен­ные слова (со­че­та­ния слов), ис­поль­зуя ин­фор­ма­цию из тек­ста.

 

Во время полёта ле­ту­чая мышь из­лу­ча­ет ко­рот­кие сиг­на­лы на ча­сто­те около 8·104 Гц, что от­но­сит­ся к _____________ диа­па­зо­ну ча­стот. Эти волны ис­поль­зу­ют­ся ле­ту­чи­ми мы­ша­ми для ори­ен­та­ции в про­стран­стве с по­мо­щью ______________.

 

В ответ за­пи­ши­те слова (со­че­та­ния слов) по по­ряд­ку, без до­пол­ни­тель­ных сим­во­лов.

Источник: РЕШУ ВПР