超声与亚声

超声波是一种频率高于20000Hz 的声波，它的方向性好，穿透能力强，能够穿透玻璃、 铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。超声波可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。 在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。

频率小于20Hz 的声波叫做亚声也就是人们口中的次声波。次声波不容易衰减，不易被 水和空气吸收，次声波还具有很强的穿透能力。次声波频率低但波长却很长，传播距离也很 远。它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。例如，频率低于1Hz 的次声波，可以传 到几千以至上万千米以外的地方。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近，容易 和人体器官产生共振，对人体有很强的伤害性，可致人死亡。

超声波指纹识别

目前超声波指纹识别已被广泛应用于手机加密。超声波指纹识别原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达材质不同的物体的表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同）。因此，利用皮肤与空气对声波阻抗的差异，就可以区分指纹“峰”和“谷”所在的位置。其工作过程就和用声呐探测海底深度类似，是靠特定频率的信号反射来探知指纹的纹路和表面皮肤的深浅，并据此绘制出指纹的“高低起伏”特征进行识别，仅凭一张指纹的平面图是无法蒙混过关的，安全系数大大增加。超声波指纹识别技术所使用的超声波频率范围为10⁵ Hz～10⁹ Hz，能量被控制在对人体无损的程度。

（1）频率高于Hz的声叫做超声波，已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若4s后收到回声信号，则海底深度多少m？

（2）超声波指纹识别是通过声波传递 （ 选填“信息”“能量”）工作的。

（3）放大手指局部，表面是凹凸不平的。超声波指纹识别系统发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回波信号的时间分别为0.30ms，0.36ms，0.30ms，0.36ms，0.26ms。根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状如图中的。（1 ms=0.001 s）

超声波指纹识别技术

传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现，屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。与传统指纹识别不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。

新能源智能汽车

2020年9月30日，中国新能源智能汽车产业峰会在广东佛山隆重举行新能源智能汽车融合汽车制造、计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合、技术体系复杂、价值链长，市场规模大等特点，已成为国际公认的汽车产业发展战略方向。如图甲所示某款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，利用回声探测车辆周围的障碍物，充分提高了行车的安全性。

首先，手指无需接触指纹模块，也就不会出现指纹模块坏损的情况。这也意味超声波指纹识别模块可以隐在手机内部，手机外观也就会得到提升；其次，超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的，手指脱皮也不用怕识别不了，如果手指有水或汗液，照样能识别；最后，在安全性上，因为超声波识别的是三维图像，像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。