Question

10．雷达利用天线把电磁波向欲探测的目标发射出去，然后再利用天线接收到反射波，根据反射波的方向和延迟时间判断目标的方位和距离．某地面雷达站向某卫星发射出波长为0.1m的电磁波，经过0.3s的时间，接收到了反射波．请你回答：
（1）电磁波在真空中的传播速度C=？
（2）该雷达向目标发出的电磁波的频率是多少？
（3）该卫星距地面多远？

Answer 1

分析 （1）电磁波在真空中的传播速度是一定的，和光速相同，即c=3×10⁸m/s；
（2）由波速、波长和频率的关系可求得频率；
（3）由电磁波的传播速度由速度公式可求得距离．

解答 解：（1）因为电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，
即电磁波在真空中的传播速度为C=3×10⁸m/s；
（2）雷达向目标发出的电磁波的频率：
由v=λf得：f=$\frac{v}{λ}$=$\frac{C}{λ}$=$\frac{3×1{0}^{8}m/s}{0.1m}$=3000MHz．
（3）由v=$\frac{s}{t}$得，s=vt=3×10⁸m/s×0.3s=9×10⁷m
电磁波传播距离是单向距离的2倍，故卫星离地为：$\frac{s}{2}$=$\frac{9×1{0}^{7}m}{2}$=4.5×10⁷m．
答：（1）电磁波在真空中的传播速度C=3×10⁸m/s；
（2）该雷达向目标发出的电磁波的频率是3000MHz；
（3）该卫星距地面是4.5×10⁷m．

点评 本题中要注意电磁波是发射和接收的，应为距离的2倍；解答此题的关键是要知道电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同．