题目内容
【题目】宇宙中的天体在不断向外辐射电磁波,人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测,如图所示。假设A、B两个天体辐射功率相同,且都在均匀持续地辐射。天体A距地球1万光年,天体B距地球5万光年。(忽略电磁波传播过程中的损耗)
(1)用一架射电望远镜接收到A发出的电磁波功率为P1,则该望远镜接收到的来自天体B的电磁波功率P2是多大?
(2)为收集足够强的信号,增大望远镜口径是一种常用方法。为使接受到天体B的信号功率和天体A一样强,可将望远镜口径增大为原来的多少倍?
【答案】(1)P2=P1(2)d2=5d1
【解析】
(1)令望远镜能接受到射电信号的有效面积(即垂直射电信号的方向的投影面积)为S,A、B两个天体辐射功率为P。天体A距地球1万光年,则望远镜接收到A发出的电磁波功率为,同理望远镜接收到B发出的电磁波功率为,联立可得:P2=P1。
(2)直径为d的望远镜能接受到射电信号的有效面积(即垂直射电信号的方向的投影面积),则有:,,根据题意,可得:。
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