《高中物理 第3章 電磁波 第3節(jié) 電磁波的應(yīng)用及防護(hù) 雷達(dá)素材 魯科版選修3-4(通用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第3章 電磁波 第3節(jié) 電磁波的應(yīng)用及防護(hù) 雷達(dá)素材 魯科版選修3-4(通用)(2頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、雷達(dá)
對失去聯(lián)系的馬來西亞航空公司370航班的搜索,引起了公眾對有關(guān)如何追蹤飛機(jī)的諸多疑問,追蹤飛機(jī)方位的一個(gè)重要手段就是借助雷達(dá)。
在生活中,雷達(dá)的應(yīng)用非常普遍。人們通過雷達(dá)探測,分析并預(yù)報(bào)今后一段時(shí)間的天氣變化;倒車?yán)走_(dá)告訴你,車子與周圍障礙物的距離等情況;大型雷達(dá)還能搜尋并定位遠(yuǎn)距離的飛機(jī)、船舶等。雷達(dá)是怎么做到這些的?
在一篇《蝙蝠和雷達(dá)》的科普文章里,講述了科學(xué)家通過反復(fù)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了蝙蝠能在夜間飛行,靠的不是眼睛,而是嘴巴和耳朵配合起來,通過超聲波來探路和回避障礙物。并從中受到啟發(fā),給飛機(jī)裝上雷達(dá),解決了飛機(jī)在夜間安全飛行的問題。
那么雷達(dá)是怎么工作的?如何找到或者回避那個(gè)
2、“它”?
專家表示,蝙蝠可謂是最簡單版的移動(dòng)“雷達(dá)”,也是雷達(dá)的最初“原型”。蝙蝠的這種利用超聲波定位測距的身體結(jié)構(gòu),是自然界中完美的生物聲納。而雷達(dá)則模擬了蝙蝠的“回聲定位”方法,只是不像蝙蝠那樣用聲波來定位和測距,而是改用傳播速度最快的電磁波來進(jìn)行定位和測距。
最簡單的雷達(dá)裝置包括發(fā)射機(jī)和接收器兩部分。雷達(dá)的天線像一個(gè)豎起來的巨大鍋底。發(fā)射機(jī)天線朝著一個(gè)特定的方向,有規(guī)律地發(fā)射出一種不連續(xù)的無線電信號(hào),每次發(fā)射持續(xù)的時(shí)間約為百萬分之一秒,而兩次發(fā)射的時(shí)間間隔大約是萬分之一秒,后者是前者的100倍。這樣,發(fā)射出去的無線電波只要遇上了障礙物,它就可以在這個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)被反射回來,而這個(gè)像鍋底似的雷達(dá)天線就能接收這個(gè)反射波。
發(fā)射機(jī)的電子電路以一個(gè)特定的頻率振蕩,頻率通常高于電臺(tái)或者電視廣播的頻率。這種信號(hào)借助天線以短電磁能脈沖的形式發(fā)送,被稱之為“脈沖”。發(fā)射一次短電磁能脈沖,天線產(chǎn)生一個(gè)窄射束,就像一把扇子。
雷達(dá)天線把接收到的波立刻反射送往特殊的接收設(shè)備迅速進(jìn)行處理,通過處理結(jié)果,就能知道有關(guān)目標(biāo)物體的部分信息。如目標(biāo)物體和雷達(dá)間的距離、距離變化率或徑向速度、方位、高度等。