Question

15．某雷达工作时所发射的无线电波波长为1m，它可以定向发出脉冲波，连续两个脉冲的时间间隔为10^-4s．一飞机始终在雷达的某一方位上做直线飞行，图为雷达屏幕，屏幕上方有时间尺，P₁、P₂是雷达发出的电波信号．n₁、n₂是P₁、P₂由飞机反射回来后雷达接收的信号．设雷达匀速扫描，根据图分析回答下列问题．
（1）飞机是朝着雷达飞行，还是远离雷达飞行？
（2）当信号P₁传播到飞机处时，飞机距雷达多远？

Answer 1

分析 （1）根据P₁、P₂两个雷达信号从发出至返回历时的格子数比较可知，第一个信号与飞机相遇的位置离雷达较近一些，第二个信号与飞机相遇的位置离雷达较远一些，可见飞机是朝着远离雷达的方向飞行的；
（2）先计算每一小格代表的时间，再计算出信号P₁传播到飞机处的时间，利用x=vt计算出飞机距离雷达的距离即可．

解答 解：（1）由标尺上的时间刻度可以看出，第一个雷达信号P₁从发出至返回历时为10个小格，第二个雷达信号P₂从发出至返回历时为11个小格，即第二个雷达信号从发出至返回所有时间较长，表明P₁、P₂两个雷达信号分别遇到飞机时，第一个信号与飞机相遇的位置离雷达较近一些，第二个信号与飞机相遇的位置离雷达较远一些，可见飞机是朝着远离雷达的方向飞行的；
（2）在图上，P₁、P₂间相距为时间标尺上的20小格，由题意知连续两个脉冲间的时间间隔为10^-4 s，故时间标尺上的每一小格代表的时间为△t=$\frac{10-4}{20}$ s=5×10^-6 s．
由图可以看出，信号P₁从发出至返回被雷达接收到（图上的n₁）历时为10个小格，则这段时间为：
t=10△t=5×10^-5 s
信号P₁自发出后，经过$\frac{t}{2}$就遇到了飞机，则信号P₁传播到飞机时，飞机与雷达之间的距离为：
x=c$\frac{t}{2}$=3.0×10⁸×2.5×10^-5 m=7.5×10³ m．
答（1）飞机是远离雷达飞行；
（2）当信号P₁传播到飞机处时，飞机距雷达7.5×10³ m．

点评 本题考查了电磁波的应用，要掌握电磁波的传播速度为c=3.0×10⁸m/s，另外要看懂雷达屏幕，求出每小格代表的时间间隔，能看懂雷达屏幕是解题的关键．