超声波指纹识别技术

传统指纹识别技术（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（如图所示）变得越来越普及，与传统指纹识别技术不同，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，具有穿透力强的特点，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。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。

如图所示，倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，该装置能够判断障碍物的距离，并提示辆周围障碍物的情况，以提高倒车时的安全性。该装置是由声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器、报警器（喇叭或蜂鸣器）等部分组成，声波传感器是整个装置中最核心的部件，其作用是发出与接收声波，探头常用的工作频率为40kHz。当探头探知汽车距离障碍物的距离达到危险距离时，系统会通过显示器和蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声来提醒驾驶员。图甲是公路上测量车速的示意图，测速仪静止停在公路旁，每隔一定的时间发射一次超声波，显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号，并能读出两个信号的时间差，从而测出被测物体的位置和速度。如果发出的声波遇不到反射物，显示屏上只显示发出的声波，如图乙中的、所示，如果测速仪正前方有一辆汽车，测速仪将接收到汽车反射回来的声波，、的发射波分别为、如图丙所示，已知声在当时的空气中的传播速度为340m/s。

材料一，超声及其应用

人能够听到声音的率范围从20Hz至20000Hz，低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声叫超声波。

超声波具有许多奇异特性：空化效应——超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的；传播特性—它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行短声探伤、测厚、测距，医学诊断等。

材料二：雪花落水也有声

相信大部分读者看到本文题目，都会认为，它看起来不讲科学而含诗意，要知道一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响，不过，雪花落水真的发生声波，在某年的《自然》杂志上，几个科学家联名发表文章，宣布了他们的上述结论，雪花落水发出的声波频率在50000Hz到之间，高于人们能听见的声波频率。

材料三：人与动物的发声频率和听觉频率范围