Сигнал радиолокатора возвратился от цели через $3 * 10^{-4}$ с. Чему равно расстояние до цели?
Дано:
$t = 3 * 10^{-4}$ с;
$с = 3 * 10^{8}$ м/с.
Найти:
S − ?
Решение:
Радиосигнал, который был послан к цели и возвращен обратно, прошел путь 2 S.
Найдем расстояние до цели:
2S = ct;
$S = \frac{ct}{2}$;
$S = \frac{3 * 10^{8} * 3 * 10^{-4}}{2} = 45 000$ м = 45 км.
Ответ: 45 000 км.
Для решения задачи необходимо понять принцип распространения радиоволны, отражение её от объекта и расчет времени, которое связано с прохождением волны туда и обратно.
Скорость распространения радиоволн
Радиоволны относятся к электромагнитным волнам. Они распространяются в вакууме со скоростью света $ c $, которая равна $ c \approx 3 \times 10^8 \, \text{м/с} $. Если радиоволны распространяются в воздухе, то их скорость практически идентична скорости света в вакууме, так как плотность воздуха значительно меньше плотности твердых и жидких сред, и влиянием воздуха можно пренебречь для данного уровня точности.
Принцип измерения расстояния радиолокатором
Радиолокатор испускает радиоволны, которые распространяются в направлении объекта (цели). Когда волна достигает цели, она отражается и возвращается обратно к радиолокатору. Время, которое проходит от момента излучения радиоволны до её возвращения, называется временем двойного пути. Это означает, что за это время волна прошла расстояние до цели и обратно, то есть дважды преодолела расстояние между радиолокатором и целью.
Связь времени и пути
Для любой волны, включая радиоволну, выполняется фундаментальная формула, связывающая скорость движения, расстояние и время:
$$
s = v \cdot t,
$$
где:
$ s $ — расстояние (в метрах),
$ v $ — скорость волны (в метрах в секунду),
$ t $ — время (в секундах).
В нашем случае радиоволна прошла расстояние туда и обратно, поэтому расстояние, пройденное волной, будет $ 2d $, где $ d $ — расстояние до цели. Соответственно, формула принимает вид:
$$
2d = c \cdot t,
$$
где:
− $ c $ — скорость радиоволны ($ 3 \times 10^8 \, \text{м/с} $),
− $ t $ — время двойного пути ($ 3 \times 10^{-4} \, \text{с} $).
Эта формула учитывает, что время, указанное в задаче, — это время полного пути, а мы ищем расстояние только до цели, поэтому делим конечный результат на два.
Пожауйста, оцените решение