Question

某雷達(dá)站正在跟蹤一架飛機(jī)，此時(shí)飛機(jī)正朝著雷達(dá)站方向勻速飛來．某一時(shí)刻雷達(dá)發(fā)射出一個(gè)雷達(dá)波脈沖，經(jīng)過2×10^-4s后收到反射波；再隔0.8s后再發(fā)出一個(gè)脈沖波，經(jīng)過1.98×10^-4s收到反射波，問；
（1）雷達(dá)波是超聲波還是電磁波？波速為多少？
（2）若雷達(dá)波的頻率為1.5×10¹⁰Hz，此波的波長(zhǎng)為多少？
（3）飛機(jī)的飛行速度為多少？

Answer 1

分析：雷達(dá)發(fā)出的無線電脈沖在空中勻速傳播，速度為光速c，脈沖碰到飛機(jī)后被反射回來，根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間間隔求出飛機(jī)離雷達(dá)的距離，由兩次距離差求出飛機(jī)飛行的位移，根據(jù)速度公式求出飛機(jī)的速度．

解答：解：（1）雷達(dá)波是電磁波，波速即等于光速：C=3.0×10⁸m/s
（2）根據(jù)波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系可得：λ=

c

v

=

3.0×108

1.5×1010

=2.0×10-2m
（3）飛機(jī)接收到第一個(gè)無線電脈沖時(shí)距雷達(dá)的距離為：
x₁=c?

t1

2

飛機(jī)接收到第一個(gè)無線電脈沖時(shí)距雷達(dá)的距離為
x₂=c?

t2

2

則在△t=0.8s時(shí)間內(nèi)飛機(jī)的位移為：
△x=x₁-x₂=c?

t1

2

-c?

t2

2

=3.0×10⁸×（

2×10-4-1.9×10-4

2

）=300m
故飛機(jī)的飛行速度為：v=

△x

△t

=

300

0.8

=375m/s
答：（1）雷達(dá)波是電磁波，波速為3.0×10⁸m/s．
（2）若雷達(dá)波的頻率為1.5×10¹⁰Hz，此波的波長(zhǎng)為2.0×10^-2m．
（3）飛機(jī)的飛行速度為375m/s．

點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)雷達(dá)測(cè)速原理的能力．抓住兩點(diǎn)：一是電磁波在空中傳播速度均相同，等于光速c；二是根據(jù)發(fā)射和接收電磁波的時(shí)間間隔確定飛機(jī)的位置．