Номер 2, страница 209 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

2. Радиосигнал, посланный с Земли на Луну, может отразиться от поверхности Луны и вернуться на Землю. Предложите способ измерения расстояния между Землёй и Луной с помощью радиосигнала.

Указание: задача решается таким же методом, каким измеряется глубина моря с помощью эхолокации (см. § 34).

Решение

Для измерения расстояния между Землей и Луной с помощью радиосигнала можно использовать метод радиолокации, который аналогичен методу эхолокации для измерения глубины моря. Суть метода заключается в следующем:

1. С помощью направленной антенны (радиотелескопа) на Земле посылается короткий и мощный радиоимпульс в сторону Луны.
2. В момент отправки импульса запускается высокоточный таймер (хронометр).
3. Радиосигнал, являясь электромагнитной волной, распространяется в вакууме со скоростью света $c$. Он достигает Луны, отражается от её поверхности и начинает движение в обратном направлении к Земле.
4. Та же антенна, которая отправляла сигнал, или другая, находящаяся рядом, используется в режиме приёма для обнаружения слабого отраженного сигнала (эха).
5. В момент приёма отраженного сигнала таймер останавливается. Фиксируется общее время $t$, затраченное сигналом на путь "Земля-Луна-Земля".
6. За это время $t$ сигнал прошел расстояние $S$, равное удвоенному расстоянию от Земли до Луны $L$. То есть, $S = 2L$.
7. Зная скорость распространения сигнала (скорость света $c \approx 300 000$ км/с) и измеренное время $t$, можно рассчитать расстояние $L$ до Луны.

Общий пройденный путь сигнала вычисляется по формуле:

$S = c \cdot t$

Так как этот путь равен удвоенному расстоянию до Луны, $S = 2L$, получаем:

$2L = c \cdot t$

Из этого уравнения выражаем искомое расстояние $L$:

$L = \frac{c \cdot t}{2}$

Таким образом, измерив время прохождения радиосигнала до Луны и обратно, можно точно определить расстояние до неё.

Ответ:

Нужно послать с Земли радиосигнал в направлении Луны и измерить время $t$ между моментом отправки сигнала и моментом приёма его отражения от лунной поверхности. Расстояние до Луны $L$ вычисляется по формуле $L = \frac{c \cdot t}{2}$, где $c$ — скорость света.