题目内容
某雷达站正在跟踪一架飞机,此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来.某一时刻雷达发射出一个雷达波脉冲,经过2×10-4s后收到反射波;再隔0.8s后再发出一个脉冲波,经过1.98×10-4s收到反射波,问;(1)雷达波是超声波还是电磁波?波速为多少?
(2)若雷达波的频率为1.5×1010Hz,此波的波长为多少?
(3)飞机的飞行速度为多少?
分析:雷达发出的无线电脉冲在空中匀速传播,速度为光速c,脉冲碰到飞机后被反射回来,根据发射和接收的时间间隔求出飞机离雷达的距离,由两次距离差求出飞机飞行的位移,根据速度公式求出飞机的速度.
解答:解:(1)雷达波是电磁波,波速即等于光速:C=3.0×108m/s
(2)根据波长、波速、频率的关系可得:λ=
=
=2.0×10-2m
(3)飞机接收到第一个无线电脉冲时距雷达的距离为:
x1=c?
飞机接收到第一个无线电脉冲时距雷达的距离为
x2=c?
则在△t=0.8s时间内飞机的位移为:
△x=x1-x2=c?
-c?
=3.0×108×(
)=300m
故飞机的飞行速度为:v=
=
=375m/s
答:(1)雷达波是电磁波,波速为3.0×108m/s.
(2)若雷达波的频率为1.5×1010Hz,此波的波长为2.0×10-2m.
(3)飞机的飞行速度为375m/s.
(2)根据波长、波速、频率的关系可得:λ=
c |
v |
3.0×108 |
1.5×1010 |
(3)飞机接收到第一个无线电脉冲时距雷达的距离为:
x1=c?
t1 |
2 |
飞机接收到第一个无线电脉冲时距雷达的距离为
x2=c?
t2 |
2 |
则在△t=0.8s时间内飞机的位移为:
△x=x1-x2=c?
t1 |
2 |
t2 |
2 |
2×10-4-1.9×10-4 |
2 |
故飞机的飞行速度为:v=
△x |
△t |
300 |
0.8 |
答:(1)雷达波是电磁波,波速为3.0×108m/s.
(2)若雷达波的频率为1.5×1010Hz,此波的波长为2.0×10-2m.
(3)飞机的飞行速度为375m/s.
点评:本题考查对雷达测速原理的能力.抓住两点:一是电磁波在空中传播速度均相同,等于光速c;二是根据发射和接收电磁波的时间间隔确定飞机的位置.
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