ГДЗ · Фізика · 9 клас

Сторінка 159

Фізика, Бар’яхтар В. Г., Божинова Ф. Я., Довгий С. О., Кірюхін М. М., Кірюхіна О. О., за ред. Довгого С. О., 2026 · № 1 (с. 159)–6 · 6 завдань

Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».

§ 21. Принципи стільникового зв’язку та радіолокації

Завдання 1 (с. 159)

Розрахунок відстані за часом повернення сигналу

Відбитий сигнал повернувся через $t = 20 мкс$ . Знайти відстань $s$ до об'єкта.

Розв’язання

Запишемо дані та переведемо одиниці вимірювання часу в систему СІ: $t = 20 мкс = 20 \cdot 1 0^{- 6} с$ .
Підставимо значення швидкості світла ( $c = 3 \cdot 1 0^{8} м / с$ ) та часу у формулу: $s = \frac{3 \cdot 1 0 ^{8} м / с \cdot 20 \cdot 1 0 ^{- 6} с}{2}$ .
Виконаємо обчислення: $s = \frac{6000}{2} = 3000 м$ .

Відповідь:

Відстань до об'єкта становить $3000 м$ (або $3 км$ ).

Завдання 2 (с. 159)

Визначення довжини радіохвилі за частотою

Частота випромінювання $f = 6 \cdot 1 0^{8} Гц$ . Знайти довжину хвилі $λ$ .

Розв’язання

Запишемо формулу для знаходження довжини хвилі: $λ = \frac{c}{f}$ .
Підставимо числові значення ( $c = 3 \cdot 1 0^{8} м / с$ , $f = 6 \cdot 1 0^{8} Гц$ ): $λ = \frac{3 \cdot 1 0 ^{8}}{6 \cdot 1 0 ^{8}}$ .
Скоротимо спільні множники та знайдемо результат: $λ = 0, 5 м$ .

Відповідь:

Радіолокатор випромінює хвилі довжиною $0, 5 м$ (або $50 см$ ).

Завдання 3 (с. 159)

Розрахунок часу повернення сигналу до Місяця

Перша радіолокація Місяця відбулася в лютому 1946 р. Знайти час $t$ , за який повернувся відбитий сигнал.

Розв’язання

Запишемо відстань до Місяця в метрах: $s = 384000 км = 384000000 м$ .
Підставимо значення у формулу часу: $t = \frac{2 \cdot 384 000 000 м}{3 \cdot 1 0 ^{8} м / с}$ .
Виконаємо ділення: $t = \frac{768 000 000}{300 000 000} = 2, 56 с$ .

Відповідь:

Відбитий сигнал повернувся через $2, 56 с$ (або $2560 мс$ ).

Завдання 4 (с. 159)

Розрахунок мінімальної дальності виявлення

Радіолокатор щосекунди випромінює 1200 імпульсів тривалістю $10 мкс$ кожний. Потрібно знайти найменшу дальність виявлення цілі.

Розв’язання

Знайдемо період повторення імпульсів $T$ : $T = \frac{1 с}{1200} \approx 8, 33 \cdot 1 0^{- 4} с$ .
Швидкість світла у повітрі приймаємо за $c \approx 3 \cdot 1 0^{8} м / с$ .
Обчислимо відстань: $s = \frac{c \cdot T}{2} = \frac{3 \cdot 1 0 ^{8} м / с \cdot ( 1/1200 ) с}{2} = \frac{3 \cdot 1 0 ^{8}}{2400} м = 125000 м$ .

Відповідь:

$125 км$

Завдання 5

Організація супутникового телебачення та зв'язку

Дізнатися, як організовані супутникове телебачення та супутниковий зв'язок, використовуючи додаткові джерела.

Розв’язання

Наземна станція (транслятор) спрямовує потужний радіосигнал у космос вузьким пучком.
Супутник на орбіті має антени, які ловлять цей сигнал, змінюють його частоту (або просто відбивають) і передають назад у бік іншої наземної станції або приймача.
Приймальна антена (тарелка) на землі вловлює слабкий відбитий сигнал, який підсилюється та декодується телевізором або телефоном.

Відповідь:

Супутникове телебачення та зв'язок працюють за принципом «відбивання» сигналу від штучного супутника Землі. Наземна станція передає сигнал у космос, супутник на орбіті ловить його і перекидає іншій наземній станції або приймачу. Це дозволяє покрити величезні території без прокладання дротових ліній та забезпечити зв'язок між віддаленими точками (наприклад, між континентами).

Завдання 6

Стелс-технологія та приховування техніки

Дізнатися, чи вдалося частково «сховати» військові машини від радарів, і як це відбувається.

Розв’язання

Використання спеціальних форм корпусу (кутові елементи замість плоских поверхонь), які відбивають хвилю вбік, а не назад до радару.
Застосування спеціальних поглинаючих матеріалів на зовнішній обшивці, які перетворюють енергію радіохвилі на тепло.
Маскування двигунів та інших джерел шуму/тепла, щоб уникнути виявлення іншими методами (акустичними або тепловізійними).

Відповідь:

Так, вдалося частково «сховати» військові машини за допомогою стелс-технології. Це досягається двома основними способами: 1) спеціальна аеродинамічна форма корпусу літака або корабля, яка відбиває радіохвилі вбік, а не назад до радарів; 2) використання поглинаючих матеріалів на зовнішній поверхні, які перетворюють енергію радіосигналу на тепло. Це значно знижує ймовірність виявлення цілі радарами противника.