ID: 00040614
Источник: ФИПИ
Дельфин ориентируется эхолокацией: посылает вперёд ультразвуковой импульс и ловит отражённый сигнал. Отражение получается заметным только от препятствия, размер которого не меньше длины волны. Если препятствие мельче, волна его огибает — это дифракция, и эхо оказывается практически нулевым: волна проходит дальше так, будто помехи не было.
Значит, задача сводится к сравнению двух длин — размера моллюска и длины волны сигнала.
$$\lambda=\frac{v}{\nu}$$
$$\lambda=\frac{1500\ \text{м/с}}{100\,000\ \text{Гц}}=0{,}015\ \text{м}=15\ \text{мм}$$
Заметь: скорость звука в воде примерно вчетверо больше, чем в воздухе, поэтому при той же частоте длина волны в воде получается заметно больше.
Длина волны 15 мм, размер моллюска 10 мм: препятствие меньше длины волны — ультразвук обогнёт его, отражённый сигнал будет слишком слабым, чтобы дельфин его уловил.
Обнаружить моллюска размером 10 мм сигналом частотой 100 кГц дельфин не сможет — для этого нужен сигнал более высокой частоты, у которого длина волны была бы не больше сантиметра.