В школе и институте нам объясняли, что если корабль летит от Земли с субсветовой скоростью, свет с Земли приходит к нему с все большим опозданием, и на корабле кажется, что время (все процессы) на Земле замедляется…И получается, что Эйнштейн говорит лишь о иллюзии «замедления» и «ускорения» времени для разных наблюдателей.
Здесь получается, что насколько время «замедлилось» при удалении от Земли, настолько же оно и «ускорилось» при возвращении на Землю. Если в первом случае сигнал догонял корабль пять секунд, то теперь сигнал встречает корабль раньше на те же 5 секунд. Никакого Эйнштейна с его относительностью здесь нет.
Замените в своем рассказе Землю Москвой, космический корабль — поездом, пункт назначения — Владивостоком, сигналы — телефонными звонками. И сразу станет ясно, что никакой теорией относительности здесь и не пахнет. Хотя реально какой-то эффект имеется, но он совершенно ничтожен в сравнении с тем вымыслом, который фигурирует в Вашей легенде.
Так, а что есть реально? Реально есть масса экспериментов, проверявших СТО. Я выбрал наиболее простой и понятный. Собственно, отчета об этом эксперименте я не нашел. Но верю, что это, действительно, в сто тысяч раз точнее эксперимента 1938 года.
Канадские физики попросили попользоваться ускорителем в институте Макса Планка (есть такой в Германии). Суть эксперимента: ионы лития возбуждают лазером и затем измеряют частоту излучения этих ионов. Частотой мы называем число «горбов», грубо говоря, излученной волны в единицу времени. Сначала измеряют частоту в покоящейся (лабораторной) системе отсчета. Получают значение f 0 . Затем ионы разгоняют на ускорителе. Если теория Эйнштейна правильно предсказывает замедление времени, то за время, скажем, 2 с в лабораторной системе, в движущейся с определенной скоростью системе может пройти всего 1с. Возбудив движущиеся ионы лития, мы получим в этом случае частоту излучения f 1 , вдвое меньшую f 0 . Собственно это канадцы и проделали. И получили расхождение с теорией менее одной десятимиллионной секунды.
Но нам интересно не это. Интересна подоплека философской критики СТО, ОТО, квантовой механики. Изучая нынешних «комментаторов» гонений на физику в СССР, складывается впечатление, что советские физики были в той самой физике ни в зуб ногой. Реально же проблема была в том, что физика 20-го века оказалась в состоянии, когда «материя исчезла, остались одни уравнения». Иными словами, физика отказалась искать модели материальной реальности, а получив уравнения, достаточно успешно описывающие процессы, просто стала измышлять их интерпретации. И этот момент одинаково хорошо понимали как физики СССР, так и физики Запада. Ни Эйнштейн, ни Бор, ни Дирак, ни Фейнман, ни Бом ни… никто не был удовлетворен таким положением в теоретической физике. И советская критика зачастую брала аргументы маде ин оттедова.
Попробую проиллюстрировать, что понимается под физической моделью СТО, например, в отличие от ее математической модели, построенной Лоренцем и Пуанкаре, и в более доступном виде — Эйнштейном. В качестве примера я выбрал модель Геннадия Ивченкова. Подчеркну, это только иллюстрация. Истинность ее я отстаивать не берусь. Тем более, что СТО Эйнштейна достаточно физически безукоризнена.
Посмотрим сначала решение Эйнштейна. Согласно СТО время в движущейся системе течет медленнее, чем в неподвижной:
Тогда частота колебаний (безразлично каких) в движущейся системе (измеренная неподвижным наблюдателем) будет меньше, чем в неподвижной:
где ω ν — частота колебаний в движущейся системе, а ω 0 — в неподвижной. Таким образом, измеряя частоту излучения, пришедшего к неподвижному наблюдателю из движущейся системы, по отношению частот ω ν / ω 0 можно вычислить скорость системы. Получается все просто и логично.
Модель Ивченкова
Предположим, что взаимодействуют два одинаковых по величине одноименных заряда (например, два электрона), движущихся относительно лабораторной системы координат в одном направлении с одной скоростью V на расстоянии r параллельно друг другу. Очевидно, что в данном случае кулоновские силы будут расталкивать заряды, а лоренцевские – притягивать. При этом каждый заряд будет лететь в магнитном поле, созданном вторым зарядом.
Суммарная сила (иногда ее называют силой Лоренца, так как он первый ее вывел) описывается формулой
Следовательно, лоренцева сила притяжения движущихся зарядов (вторая часть формулы), которые при движении стали токами, будет равна (в скалярной форме):
Кулоновская сила, отталкивающая электрические заряды будет равна:
А скорость зарядов, при которой сила притяжения равна силе отталкивания, будет равна:
Следовательно, при V < C кулоновы силы преобладают и летящие заряды не притягиваются, а отталкиваются, правда сила отталкивания становится меньше кулоновой и уменьшается при увеличении скорости V согласно зависимости:
Эту формулу можно представить иначе:
Итак, мы получили зависимость силы взаимодействия движущихся зарядов в лабораторной системе. Далее, учтем общий вид уравнения колебаний, не вдаваясь в специфику оного (в данном случае можно иметь в виду модель де Бройля для основного и первого возбужденного состояний атома водорода).
F = — ω 2 m q
т.е. частота излучения при фиксированной массе электрона и его «смещении» пропорциональна корню квадратному из модуля силы. В нашей модели нам не важны детали строения атома, нам важно только знать, что будет наблюдаться в лабораторной системе отсчета при полученном выше соотношении силы взаимодействия зарядов. Таким образом,
что совпадает с выводом Эйнштейна:
МИБ, это не «легенда». Так нам в школе объясняли теорию относительности.
Тоже самое происходит не только со световыми, но и со звуковыми волнами.
Так я и говорю, как Вас «учили». Или как Вы «учились»? Вы толкуете об эффекте Допплера, а теория относительности базируется на равноправности инерциальных систем отсчета и на конечности максимальной скорости взаимодействий. Именно эти два положения порождают геометрию с группой Лоренца.
Насколько я читал, опыт Майкельсона-Морфи из-за сложности повторили только один раз. В США в середине 20-го века.
Но дело не в этом… дело в физической (философской) интерпретации уравнений СТО.
Не Морфи, а Морли.
Ниже — список относящихся к теме статей. В контексте физики наиболее интересны последние две статьи. В контексте философии ничего толкового нет — Вы и сами демонстрируете, кто, как и какой «философии» и «физике» Вас учил.
Но с чего песок в движущимся поезде будет сыпаться медленнее, если сам Эйнштейн писал, что базовой посылкой его теории является то, что физические процессы во всех инерциальных системах отсчета протекают одинаково.
М-да… Как все запущено…
Давайте, начнем с начала, с «Начал» Ньютона. То, что физические процессы во всех инерциальных системах отсчета протекают одинаково, — открытие Галилея, а не Ньютона, и тем более — не Эйнштейна. Однако, у Ньютона имеется трехмерное евклидово пространство, параметризованное переменной t . Если рассматривать эту конструкцию как единое пространство-время, то получим параболическую геометрию Галилея (т.е., геометрию, отличную как от плоской евклидовой, так и от гиперболической Лобачевского и сферической Римана). Важная черта Ньютоновской механики — допускается бесконечная скорость взаимодействия. Этому соответствует группа преобразований пространства-времени Галилея.
Теперь Максвелл. Уравнения электродинамики не допускают бесконечной скорости взаимодействий, электромагнитные поля распространяются с конечной скоростью — скоростью света с . Это порождает неприятный факт: уравнения Максвелла не преобразуются группой Галилея, или, как говорят, не инвариантны относительно этой группы, что резко ослабляет их познавательную ценность, если не будет найдена для них какая-то специфическая группа, переходящая в пределе с → ∞ в группу Галилея. Кроме того, нам хочется сохранить принцип причинности, т.е. избежать ситуации, когда в одной системе отсчета событие уже произошло, а в других или еще не произошло, или произошло еще раньше. По существу, равенство скорости света во всех инерциальных системах отсчета является следствием принципа причинности. Отсюда возникает требование, чтобы существовала некая величина, некий инвариант, одинаковый во всех инерциальных системах отсчета. Таким инвариантом оказалось выражение
s 2 = r 2 — (ct) 2
(в дифференциалах не пишу, чтобы не испугать). Эта величина называется интервал. Как видим, это просто гипотенуза четырехмерного треугольника с тремя действительными (пространственным) катетами и одним мнимым (временным). Здесь с — максимальная скорость взаимодействия (мы принимаем ее равной скорости света, но физики имеют основания сомневаться, что не существуют взаимодействия с большей скоростью).
Интервал связывает пару событий в любой инерциальной системе отсчета (ИСО) и одинаков для одной и той же пары событий во всех системах отсчета (ИСО). Далее — дело техники. При переходе от одной ИСО к другой пространственные и временная координаты преобразуются группой Лоренца, оставляя интервал инвариантным. Преобразования Лоренца — это группа вращений нашего треугольника в 4-х мерном пространстве-времени таким образом, что меняются все 4 координаты х, y, z, ict , но длина гипотенузы s остается постоянной.
При стремлении с → ∞ лоренцевские преобразования переходят в преобразования Галилея.
На пальцах где-то так. Если что упустил или выразился неточно — звыняй, спрашивай.
Cлайд 1
Cлайд 2
Радиолокация (от латинских слов «radio» -излучаю и «lokatio» – расположение) Радиолокация – обнаружение и точное определение положения объектов с помощью радиоволн.
Cлайд 3
В сентябре 1922 г. в США, Х.Тейлор и Л. Янг проводили опыты по радиосвязи на декаметровых волнах (3-30 МГц) через реку Потомак. В это время по реке прошел корабль, и связь прервалась - что натолкнуло их тоже на мысль о применении радиоволн для обнаружения движущихся объектов. В 1930 году Янг и его коллега Хайленд обнаружили отражение радиоволн от самолета. Вскоре после этих наблюдений они разработали метод использования радиоэха для обнаружения самолета. История развития радиолокации А. С. Попов в 1897 году во время опытов по радиосвязи между кораблями обнаружил явление отражения радиоволн от борта корабля. Радиопередатчик был установлен на верхнем мостике транспорта «Европа», стоявшем на якоре, а радиоприемник - на крейсере «Африка». Во время опытов, когда между кораблями попадал крейсер «Лейтенант Ильин», взаимодействие приборов прекращалось, пока суда не сходили с одной прямой линии
Cлайд 4
Шотландский физик Роберт Уотсон-Уатт первый в 1935 г. построил радарную установку, способную обнаружить самолеты на расстоянии 64 км. Эта система сыграла огромную роль в защите Англиии от налетов немецкой авиации во время второй мировой войны. В СССР первые опыты по радиообнаружению самолётов были проведены в 1934. Промышленный выпуск первых РЛС, принятых на вооружение, был начат в 1939г. (Ю.Б.Кобзарев). Роберт Уотсон-Уатт (1892 - 1973гг.) История создания радара (RADAR - аббревиатура Radio Detection And Ranging, т.е. радиообнаружение и измерение дальности)
Cлайд 5
Радиолокация основана на явлении отражения радиоволн от различных объектов. Заметное отражение возможно от объектов в том случае, если их линейные размеры превышают длину электромагнитной волны. Поэтому радары работают в диапазоне СВЧ (108-1011 Гц). А так же мощность излучаемого сигнала ~ω4.
Cлайд 6
Антенна радиолокатора Для радиолокации используются антенны в виде параболических металлических зеркал, в фокусе которых расположен излучающий диполь. За счет интерференции волн получается остронаправленное излучение. Она может вращаться и изменять угол наклона, посылая радиоволны в различных направлениях. Одна и та же антенна попеременно автоматически с частотой импульсов подключается то к передатчику, то к приёмнику.
Cлайд 7
Cлайд 8
Работа радиолокатора Передатчик вырабатывает короткие импульсы переменного тока СВЧ (длительность импульсов 10-6 с, промежуток между ними в 1000 раз больше), которые через антенный переключатель поступают на антенну и излучаются. В промежутках между излучениями антенна принимает отраженный от объекта сигнал, подключаясь при этом ко входу приемника. Приёмник выполняет усиление и обработку принятого сигнала. В самом простом случае результирующий сигнал подаётся на лучевую трубку (экран), которая показывает изображение, синхронизированное с движением антенны. Современный радар включает в себя компьютер, который обрабатывает принятые антенной сигналы и отображает их на экране в виде цифровой и текстовой информации.
Cлайд 9
S – расстояние до объекта, t – время распространения радиоимпульса к объекту и обратно Определение расстояния до объекта Зная ориентацию антенны во время обнаружения цели, определяют её координаты. По изменению этих координат с течением времени определяют скорость цели и рассчитывают её траекторию.
Cлайд 10
Глубина разведки радиолокатора Минимальное расстояние, на котором можно обнаружить цель (время распространения сигнала туда и обратно должно быть больше или равно длительности импульса) Максимальное расстояние, но котором можно обнаружить цель (время распространения сигнала туда и обратно не должно быть больше периода следования импульсов) -длительность импульса Т-период следования импульсов
Cлайд 11
По сигналам на экранах радиолокаторов диспетчеры аэропортов контролируют движение самолётов по воздушным трассам, а пилоты точно определяют высоту полёта и очертания местности, могут ориентироваться ночью и в сложных метеоусловиях. Авиация Применение радиолокации
Cлайд 12
Главная задача - наблюдать за воздушным пространством, обнаружить и вести цель, в случае необходимости навести на нее ПВО и авиацию. Основное применение радиолокации – это ПВО.
Cлайд 13
Крылатая ракета (беспилотный летательный аппарат однократного запуска) Управление ракетой в полете полностью автономное. Принцип работы её системы навигации основан на сопоставлении рельефа местности конкретного района нахождения ракеты с эталонными картами рельефа местности по маршруту ее полета, предварительно заложенными в память бортовой системы управления. Радиовысотомер обеспечивает полет по заранее заложенному маршруту в режиме огибания рельефа за счет точного выдерживания высоты полета: над морем - не более 20 м, над сушей - от 50 до 150 м (при подходе к цели - снижение до 20 м). Коррекция траектории полета ракеты на маршевом участке осуществляется по данным подсистемы спутниковой навигации и подсистемы коррекции по рельефу местности.
Cлайд 14
«Стелс»-технология уменьшает вероятность того, что самолет будет запеленгован противником. Поверхность самолёта собрана из нескольких тысяч плоских треугольников, выполненных из материала, хорошо поглощающего радиоволны. Луч локатора, падающий на нее, рассеивается, т.е. отражённый сигнал не везвращается в точку, откуда он пришёл (к радиолокационной станции противника). Самолёт - невидимка
Cлайд 15
Одним из важных методов снижения аварийности является контроль скоростного режима движения автотранспорта на дорогах. Первыми гражданскими радарами для измерения скорости движения транспорта американские полицейские пользовались уже в конце Второй мировой войны. Сейчас они применяются во всех развитых станах. Радар для измерения скорости движения транспорта
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
2
слайд
Описание слайда:
Радиолокация (от латинских слов «radio» -излучаю и «lokatio» – расположение) Радиолокация – обнаружение и точное определение положения объектов с помощью радиоволн.
3
слайд
Описание слайда:
В сентябре 1922 г. в США, Х.Тейлор и Л. Янг проводили опыты по радиосвязи на декаметровых волнах (3-30 МГц) через реку Потомак. В это время по реке прошел корабль, и связь прервалась - что натолкнуло их тоже на мысль о применении радиоволн для обнаружения движущихся объектов. В 1930 году Янг и его коллега Хайленд обнаружили отражение радиоволн от самолета. Вскоре после этих наблюдений они разработали метод использования радиоэха для обнаружения самолета. История развития радиолокации А. С. Попов в 1897 году во время опытов по радиосвязи между кораблями обнаружил явление отражения радиоволн от борта корабля. Радиопередатчик был установлен на верхнем мостике транспорта «Европа», стоявшем на якоре, а радиоприемник - на крейсере «Африка». Во время опытов, когда между кораблями попадал крейсер «Лейтенант Ильин», взаимодействие приборов прекращалось, пока суда не сходили с одной прямой линии
4
слайд
Описание слайда:
Шотландский физик Роберт Уотсон-Уатт первый в 1935 г. построил радарную установку, способную обнаружить самолеты на расстоянии 64 км. Эта система сыграла огромную роль в защите Англиии от налетов немецкой авиации во время второй мировой войны. В СССР первые опыты по радиообнаружению самолётов были проведены в 1934. Промышленный выпуск первых РЛС, принятых на вооружение, был начат в 1939г. (Ю.Б.Кобзарев). Роберт Уотсон-Уатт (1892 - 1973гг.) История создания радара (RADAR - аббревиатура Radio Detection And Ranging, т.е. радиообнаружение и измерение дальности)
5
слайд
Описание слайда:
Радиолокация основана на явлении отражения радиоволн от различных объектов. Заметное отражение возможно от объектов в том случае, если их линейные размеры превышают длину электромагнитной волны. Поэтому радары работают в диапазоне СВЧ (108-1011 Гц). А так же мощность излучаемого сигнала ~ω4.
6
слайд
Описание слайда:
Антенна радиолокатора Для радиолокации используются антенны в виде параболических металлических зеркал, в фокусе которых расположен излучающий диполь. За счет интерференции волн получается остронаправленное излучение. Она может вращаться и изменять угол наклона, посылая радиоволны в различных направлениях. Одна и та же антенна попеременно автоматически с частотой импульсов подключается то к передатчику, то к приёмнику.
7
слайд
Описание слайда:
8
слайд
Описание слайда:
Работа радиолокатора Передатчик вырабатывает короткие импульсы переменного тока СВЧ (длительность импульсов 10-6 с, промежуток между ними в 1000 раз больше), которые через антенный переключатель поступают на антенну и излучаются. В промежутках между излучениями антенна принимает отраженный от объекта сигнал, подключаясь при этом ко входу приемника. Приёмник выполняет усиление и обработку принятого сигнала. В самом простом случае результирующий сигнал подаётся на лучевую трубку (экран), которая показывает изображение, синхронизированное с движением антенны. Современный радар включает в себя компьютер, который обрабатывает принятые антенной сигналы и отображает их на экране в виде цифровой и текстовой информации.
9
слайд
Описание слайда:
S – расстояние до объекта, t – время распространения радиоимпульса к объекту и обратно Определение расстояния до объекта Зная ориентацию антенны во время обнаружения цели, определяют её координаты. По изменению этих координат с течением времени определяют скорость цели и рассчитывают её траекторию.
10
слайд
Описание слайда:
Глубина разведки радиолокатора Минимальное расстояние, на котором можно обнаружить цель (время распространения сигнала туда и обратно должно быть больше или равно длительности импульса) Максимальное расстояние, но котором можно обнаружить цель (время распространения сигнала туда и обратно не должно быть больше периода следования импульсов) -длительность импульса Т-период следования импульсов
11
слайд
Описание слайда:
По сигналам на экранах радиолокаторов диспетчеры аэропортов контролируют движение самолётов по воздушным трассам, а пилоты точно определяют высоту полёта и очертания местности, могут ориентироваться ночью и в сложных метеоусловиях. Авиация Применение радиолокации
12
слайд
Описание слайда:
Главная задача - наблюдать за воздушным пространством, обнаружить и вести цель, в случае необходимости навести на нее ПВО и авиацию. Основное применение радиолокации – это ПВО.
13
слайд
Описание слайда:
Крылатая ракета (беспилотный летательный аппарат однократного запуска) Управление ракетой в полете полностью автономное. Принцип работы её системы навигации основан на сопоставлении рельефа местности конкретного района нахождения ракеты с эталонными картами рельефа местности по маршруту ее полета, предварительно заложенными в память бортовой системы управления. Радиовысотомер обеспечивает полет по заранее заложенному маршруту в режиме огибания рельефа за счет точного выдерживания высоты полета: над морем - не более 20 м, над сушей - от 50 до 150 м (при подходе к цели - снижение до 20 м). Коррекция траектории полета ракеты на маршевом участке осуществляется по данным подсистемы спутниковой навигации и подсистемы коррекции по рельефу местности.
14
слайд
Описание слайда:
«Стелс»-технология уменьшает вероятность того, что самолет будет запеленгован противником. Поверхность самолёта собрана из нескольких тысяч плоских треугольников, выполненных из материала, хорошо поглощающего радиоволны. Луч локатора, падающий на нее, рассеивается, т.е. отражённый сигнал не везвращается в точку, откуда он пришёл (к радиолокационной станции противника). Самолёт - невидимка
15
слайд
Описание слайда:
Одним из важных методов снижения аварийности является контроль скоростного режима движения автотранспорта на дорогах. Первыми гражданскими радарами для измерения скорости движения транспорта американские полицейские пользовались уже в конце Второй мировой войны. Сейчас они применяются во всех развитых станах. Радар для измерения скорости движения транспорта
Зубарева Валерия
В работе представлен наглядный материал по теме "Радиолокация"
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Радиолокация. / Подготовила: Зубарева Валерия, ученица 11 класса
Радиолокация (от латинских слов « radio » -излучаю и « lokatio » – расположение) Радиолокация – обнаружение и точное определение положения объектов с помощью радиоволн.
В сентябре 1922 г. в США, Х.Тейлор и Л. Янг проводили опыты по радиосвязи на декаметровых волнах (3-30 МГц) через реку Потомак. В это время по реке прошел корабль, и связь прервалась - что натолкнуло их тоже на мысль о применении радиоволн для обнаружения движущихся объектов. В 1930 году Янг и его коллега Хайленд обнаружили отражение радиоволн от самолета. Вскоре после этих наблюдений они разработали метод использования радиоэха для обнаружения самолета. История развития радиолокации А. С. Попов в 1897 году во время опытов по радиосвязи между кораблями обнаружил явление отражения радиоволн от борта корабля. Радиопередатчик был установлен на верхнем мостике транспорта «Европа», стоявшем на якоре, а радиоприемник - на крейсере «Африка». Во время опытов, когда между кораблями попадал крейсер «Лейтенант Ильин», взаимодействие приборов прекращалось, пока суда не сходили с одной прямой линии
Шотландский физик Роберт Уотсон-Уатт первый в 1935 г. построил радарную установку, способную обнаружить самолеты на расстоянии 64 км. Эта система сыграла огромную роль в защите Англиии от налетов немецкой авиации во время второй мировой войны. В СССР первые опыты по радиообнаружению самолётов были проведены в 1934. Промышленный выпуск первых РЛС, принятых на вооружение, был начат в 1939г. (Ю.Б.Кобзарев). Роберт Уотсон-Уатт (1892 - 1973гг.) История создания радара (RADAR - аббревиатура Radio Detection And Ranging, т.е. радиообнаружение и измерение дальности)
Радиолокация основана на явлении отражения радиоволн от различных объектов. Заметное отражение возможно от объектов в том случае, если их линейные размеры превышают длину электромагнитной волны. Поэтому радары работают в диапазоне СВЧ (10 8 -10 11 Гц). А так же мощность излучаемого сигнала ~ ω 4.
Антенна радиолокатора Для радиолокации используются антенны в виде параболических металлических зеркал, в фокусе которых расположен излучающий диполь. За счет интерференции волн получается остронаправленное излучение. Она может вращаться и изменять угол наклона, посылая радиоволны в различных направлениях. Одна и та же антенна попеременно автоматически с частотой импульсов подключается то к передатчику, то к приёмнику.
Работа радиолокатора Передатчик вырабатывает короткие импульсы переменного тока СВЧ (длительность импульсов 10 -6 с, промежуток между ними в 1000 раз больше), которые через антенный переключатель поступают на антенну и излучаются. В промежутках между излучениями антенна принимает отраженный от объекта сигнал, подключаясь при этом ко входу приемника. Приёмник выполняет усиление и обработку принятого сигнала. В самом простом случае результирующий сигнал подаётся на лучевую трубку (экран), которая показывает изображение, синхронизированное с движением антенны. Современный радар включает в себя компьютер, который обрабатывает принятые антенной сигналы и отображает их на экране в виде цифровой и текстовой информации.
S – расстояние до объекта, t – время распространения радиоимпульса к объекту и обратно Определение расстояния до объекта Зная ориентацию антенны во время обнаружения цели, определяют её координаты. По изменению этих координат с течением времени определяют скорость цели и рассчитывают её траекторию.
Глубина разведки радиолокатора Минимальное расстояние, на котором можно обнаружить цель (время распространения сигнала туда и обратно должно быть больше или равно длительности импульса) Максимальное расстояние, но котором можно обнаружить цель (время распространения сигнала туда и обратно не должно быть больше периода следования импульсов) -длительность импульса Т-период следования импульсов
По сигналам на экранах радиолокаторов диспетчеры аэропортов контролируют движение самолётов по воздушным трассам, а пилоты точно определяют высоту полёта и очертания местности, могут ориентироваться ночью и в сложных метеоусловиях. Авиация Применение радиолокации
Г лавная задача - наблюдать за воздушным пространством, обнаружить и вести цель, в случае необходимости навести на нее ПВО и авиацию. Основное применение радиолокации – это ПВО.
Крылатая ракета (беспилотный летательный аппарат однократного запуска) Управление ракетой в полете полностью автономное. Принцип работы её системы навигации основан на сопоставлении рельефа местности конкретного района нахождения ракеты с эталонными картами рельефа местности по маршруту ее полета, предварительно заложенными в память бортовой системы управления. Радиовысотомер обеспечивает полет по заранее заложенному маршруту в режиме огибания рельефа за счет точного выдерживания высоты полета: над морем - не более 20 м, над сушей - от 50 до 150 м (при подходе к цели - снижение до 20 м). Коррекция траектории полета ракеты на маршевом участке осуществляется по данным подсистемы спутниковой навигации и подсистемы коррекции по рельефу местности.
«Стелс»-технология уменьшает вероятность того, что самолет будет запеленгован противником. Поверхность самолёта собрана из нескольких тысяч плоских треугольников, выполненных из материала, хорошо поглощающего радиоволны. Луч локатора, падающий на нее, рассеивается, т.е. отражённый сигнал не везвращается в точку, откуда он пришёл (к радиолокационной станции противника). Самолёт - невидимка
Одним из важных методов снижения аварийности является контроль скоростного режима движения автотранспорта на дорогах. Первыми гражданскими радарами для измерения скорости движения транспорта американские полицейские пользовались уже в конце Второй мировой войны. Сейчас они применяются во всех развитых станах. Радар для измерения скорости движения транспорта
Метеорологические радиолокаторы для прогнозирования погоды. Объектами радиолокационного обнаружения могут быть облака, осадки, грозовые очаги. Можно прогнозировать град, ливни, шквал.
Применение в космосе В космических исследованиях радиолокаторы применяются для управления полётом и слежения за спутниками, межпланетными станциями, при стыковке кораблей. Радиолокация планет позволила уточнить их параметры (например расстояние от Земли и скорость вращения), состояние атмосферы, осуществить картографирование поверхности.
Что называется радиолокацией? Какие явления лежат в основе радиолокации? Почему передатчик радиолокационной установки должен излучать волны кратковременными импульсами через равные промежутки? Чем достигается острая направленность излучения радиолокатора? Чем определяется минимальное и максимальное расстояние, на котором может работать радиолокатор? Закрепление.
Чему равно расстояние от Земли до Луны, если при её радиолокации отражённый радиоимпульс возвратился на Землю через 2,56 с от начала его посылки? Определите длительность испускаемого импульса, если минимальное расстояние, на котором может работать данная радиолокационная станция 6 км. Продолжительность радиоимпульса при радиолокации равна 10 -6 с. Сколько длин волн составляет один импульс, если частота волны 50 МГц? Закрепление. Решение задач
Слайд 2
Цель: определить взаимосвязь между радио и радиолокацией, выяснить как распространяется радиосигнал. Задачи: Выяснить, когда появилось первое радио, кто его изобрёл. Дать определение радиолокации и сигнала радиоволны. Узнать, от чего зависит точность измерения радиоволн. Рассмотреть области применения радиолокации. Сделать вывод о распространении сигнала. Гипотеза:можно ли управлять воздушным движением, не зная принципов радиолокации?
Слайд 3
А с чего же всё началось? В 1888г. немецкий физик Генрих Рудольф Герц экспериментально доказал существование электромагнитных волн. В опытах он использовал источник электромагнитного излучения (вибратор) и удалённый от него приёмный элемент (резонатор), реагирующий на это излучение. Французский изобретатель Э. Бранли повторил в 1890г. эксперименты Герца, применив более надёжный элемент для обнаружения электромагнитных волн – радиокондуктор. Английский учёный О. Лодж усовершенствовал приёмный элемент и назвал его когерером. Он представлял собой стеклянную трубку, наполненную железными опилками.
Слайд 4
Следующий шаг был сделан русским учёным и изобретателем Александром Степановичем Поповым. Его прибор имел кроме когерера электрический звонок с молоточком, который встряхивал трубку. Это давало возможность принимать радиосигналы, несущие информацию, - азбуку Морзе. По сути, с приёмника Попова началась эра создания средств радиотехники, пригодных для практических целей. Радиоприёмник Попова. 1895г. Копия. Политехнический музей. Москва. Схема радиоприёмника Попова
Слайд 5
Александр Степанович Попов Родился в 1859г. На Урале в городе Краснотурьинск. Учился в начальном духовном училище. В детстве любил мастерить игрушки и простые технические устройства. После окончания общеобразовательных классов поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. Успешно окончив в 1882г. университет, А.С.Попов поступил преподавателем в Минный офицерский класс в Кронштадте. Свободное время он посвящает физическим опытам и изучению электромагнитных колебаний. В результате многочисленных опытов он изобретает первый радиоприёмник. 7 мая 1895г. Попов сделал доклад на заседании Русского физико-химического общества. Это был день рождения радио. В 1901г. Попов стал профессором Петербургского электротехнического института, а в 1905г. его выбрали директором этого института. Ему пришлось бороться с царскими чиновниками за демографические права студентов. Это подорвало силы учёного и он скоропостижно скончался 13 января 1906 года.
Слайд 6
Согласитесь! Что радио – это не только радиотелефонная и радиотелеграфная связь, радиовещание и телевидение, но и радиолокация, и радиоуправление и многие другие области техники, которые возникли и успешно развиваются благодаря выдающемуся изобретению А. С. Попова. А что же такое радиолокация?
Слайд 7
Радиолокация
Радиолокация – обнаружение, точное определениеместонахождения и скорости объектов с помощью радиоволн. Сигнал радиоволны – электрические колебания сверхвысокой частоты, распространяемой в виде электромагнитных волн. Скоростьрадиоволн, то где R – расстояние до цели. Точность измерения зависит от: Формы зондирующего сигнала Энергии отражённого сигнала Видасигнала Длительности во времени сигнала
Слайд 8
Применение радиолокации в наше время
Сельское и лесное хозяйство: определение вида почв, температуры, обнаружение пожаров. Геофизика и география: структура землепользования, распределение транспорта, поиски минеральных местонахождений. Гидрология: исследование загрязнений поверхностей воды. Океанография: определение рельефа поверхностей дна морей и океанов. Военное дело и космические исследования: обеспечение полётов, обнаружение военных целей.
