《高中物理 第3章 電磁波 第3節(jié) 電磁波的應用及防護 雷達素材 魯科版選修3-4(通用)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第3章 電磁波 第3節(jié) 電磁波的應用及防護 雷達素材 魯科版選修3-4(通用)(2頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、雷達
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)如何追蹤飛機的諸多疑問,追蹤飛機方位的一個重要手段就是借助雷達。
在生活中,雷達的應用非常普遍。人們通過雷達探測,分析并預報今后一段時間的天氣變化;倒車雷達告訴你,車子與周圍障礙物的距離等情況;大型雷達還能搜尋并定位遠距離的飛機、船舶等。雷達是怎么做到這些的?
在一篇《蝙蝠和雷達》的科普文章里,講述了科學家通過反復試驗,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),給飛機裝上雷達,解決了飛機在夜間安全飛行的問題。
那么雷達是怎么工作的?如何找到或者回避那個
2、“它”?
專家表示,蝙蝠可謂是最簡單版的移動“雷達”,也是雷達的最初“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行定位和測距。
最簡單的雷達裝置包括發(fā)射機和接收器兩部分。雷達的天線像一個豎起來的巨大鍋底。發(fā)射機天線朝著一個特定的方向,有規(guī)律地發(fā)射出一種不連續(xù)的無線電信號,每次發(fā)射持續(xù)的時間約為百萬分之一秒,而兩次發(fā)射的時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,它就可以在這個時間間隔內(nèi)被反射回來,而這個像鍋底似的雷達天線就能接收這個反射波。
發(fā)射機的電子電路以一個特定的頻率振蕩,頻率通常高于電臺或者電視廣播的頻率。這種信號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)生一個窄射束,就像一把扇子。
雷達天線把接收到的波立刻反射送往特殊的接收設備迅速進行處理,通過處理結(jié)果,就能知道有關(guān)目標物體的部分信息。如目標物體和雷達間的距離、距離變化率或徑向速度、方位、高度等。