Упражнение 45 ГДЗ 9 класс (Физика)

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. § 30).
Можно ли измерить расстояние между Землёй и Луной с помощью звуковой или ультразвуковой волны? Ответ обоснуйте.
• Задача 1
Дано:
? = 600м
с = 3·108м/с
Найти:
? — ?
Решение
, где ? – длина волны; с – скорость волны; ? – частота волны.
Отсюда
Ответ: 5·105Гц.
• Задача 2
Нужно измерить время между посылкой и приемом отраженного сигнала, умножить на скорость электромагнитной волны, и мы получим расстояние, которое прошла волна за это время. А она прошла туда и обратно, значит, это будет двойное расстояние, т.е. можно записать
• Задача 3
Нельзя, так как в вакууме звук и ультразвук не распространяются.

Дано

$$\lambda = 600\ \text{м}$$
$$c = 3 \cdot 10^8\ \text{м/с}$$

Связь между скоростью, длиной волны и частотой:

$$c=\lambda \nu$$

Тогда

$$\nu=\frac{c}{\lambda}=\frac{3\cdot 10^8}{600}=5\cdot 10^5\ \text{Гц}$$

Для измерения расстояния между Землёй и Луной нужно послать радиосигнал на Луну и измерить время $$t$$ до прихода отражённого сигнала. За это время волна проходит путь туда и обратно, то есть

$$2l=ct$$

откуда

$$l=\frac{ct}{2}$$

Звуковую или ультразвуковую волну использовать нельзя, так как между Землёй и Луной вакуум, а звук в вакууме не распространяется.

Ответ

$$\nu=5\cdot 10^5\ \text{Гц}$$; расстояние находят по формуле $$l=\frac{ct}{2}$$; звуковую и ультразвуковую волну использовать нельзя.