水下聲學

水下聲學是一門研究聲音在水中的傳播的學科。水下聲學套用得最廣泛的方面可能是用於精確測量海深。

基本介紹

• 中文名：水下聲學
• 研究方向：研究聲音在水中傳播相關
• 廣泛運用：精確測量海深
• 基礎原理：聲音傳播受水中因素影響
• 運用拓展：聲納使用，海戰等

聲音在淡水中傳播的速度要比在空氣中傳播快得多（聲音在淡水中傳播的速度為每秒 1455 米，在空氣中傳播為每秒 333 米）。但是在鹹水中聲音傳播的速度增加到每秒 1550 米，這是因為聲音傳播的速度受水的含鹽度、溫度和壓力的影響。如果溫度、鹽度和壓力這三個變數的值增加，都會使聲音傳播的速度相應的增加。聲音傳播的速度在溫躍層（Thermocline）達到最大。研究聲波在水中傳播的情況對於聲納的使用非常重要。如果水溫是均一的，聲音傳播速度隨深度而增加，導致聲波向表面折射或彎曲。然而由於溫躍層的存在，導致形成了一個聲波消失帶，這是由於位於溫躍層的聲源發出的聲音，其傳播速度在兩個方向上減少。因此在海戰中，潛水艇沿溫躍層運動，可以避免被偵察出來。水下聲學套用得最廣泛的方面可能是用於精確測量海深。根據聲波從海底的反射，可進行最精確的海深測量。因此，不同的海底對於所得到的反射效果有很大影響：平滑而堅硬的海底所得到的反射效果最好；鬆軟的表面不規則海底則把聲波吸收或散射。