Номер 10, страница 59, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 77. Решение задач. Задачи для самостоятельного решения - номер 10, страница 59.

Условие.

10. Радиолокатор самолёта обнаружил цель на расстоянии 150 км. Чему должен быть равен при этом минимальный временной интервал между импульсами, посылаемыми локатором?

Решение.

Дано:

Расстояние до цели, $R = 150$ км.

Скорость распространения радиоволн (скорость света в вакууме), $c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с.

Перевод в систему СИ:

$R = 150 \text{ км} = 150 \cdot 1000 \text{ м} = 1.5 \cdot 10^5$ м.

Найти:

Минимальный временной интервал между импульсами, $\Delta t_{min}$ - ?

Решение:

Для того чтобы радиолокатор мог однозначно определить расстояние до цели, следующий импульс должен быть отправлен только после того, как будет принят отраженный сигнал от предыдущего импульса. В противном случае может возникнуть неоднозначность в определении расстояния.

Таким образом, минимальный временной интервал между импульсами, $\Delta t_{min}$, должен быть равен времени, которое требуется радиосигналу, чтобы дойти до цели и вернуться обратно.

Радиосигнал проходит путь до цели $\text{R}$ и обратно такой же путь $\text{R}$. Общее расстояние, которое проходит сигнал, составляет $S = 2R$.

Время движения сигнала можно рассчитать по формуле:

$\Delta t = \frac{S}{v}$, где $\text{v}$ – скорость сигнала.

В нашем случае скорость сигнала равна скорости света $\text{c}$. Следовательно, минимальный временной интервал равен:

$\Delta t_{min} = \frac{2R}{c}$

Подставим числовые значения в полученную формулу:

$\Delta t_{min} = \frac{2 \cdot 1.5 \cdot 10^5 \text{ м}}{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}} = \frac{3 \cdot 10^5}{3 \cdot 10^8} \text{ с} = 1 \cdot 10^{-3} \text{ с}$

Полученное значение можно также представить в миллисекундах: $1 \cdot 10^{-3}$ с = 1 мс.

Ответ: минимальный временной интервал между импульсами, посылаемыми локатором, должен быть равен $10^{-3}$ с (или 1 мс).