雷達(dá)的工作原理是什么？如何確定空中飛機(jī)的位置？

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解：雷達(dá)是利用電磁波來工作的，雷達(dá)向空中發(fā)射電磁波，電磁波若遇到障礙物(如空中的飛機(jī))將被反射回來、接收到反射回來的電磁波，就可以判斷其大致的形狀，根據(jù)發(fā)射和接收電磁波的時(shí)間差，就可以由計(jì)算機(jī)馬上算出飛機(jī)所在方位．


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在高頻(VHF)電子線路中會(huì)產(chǎn)生微波，在微波爐中，食物內(nèi)部的水分子吸收能量會(huì)變熱．以這種方式使整個(gè)食物發(fā)熱(煮熟)如圖1所示．

微波打在金屬物體上會(huì)被反射．這就是雷達(dá)的工作原理，雷達(dá)被用于偵察和標(biāo)繪飛機(jī)、船舶和汽車的運(yùn)動(dòng)．“雷達(dá)”(RADAR)是“無(wú)線電探測(cè)和定位”(Radio　　Detection　　And　　Rangjing)的英文詞頭縮寫．

微波也被用于國(guó)內(nèi)或國(guó)際間的通信系統(tǒng)，信號(hào)以微波形態(tài)發(fā)到地面站，在地面站，這些信號(hào)通過大型拋物面天線射向地球上空的同步衛(wèi)星．衛(wèi)星將信號(hào)放大，然后發(fā)送到其他地面站，如圖2所示．

由上述可知，微波的傳遞方式是怎樣的？雷達(dá)的工作原理是怎樣的？利用雷達(dá)測(cè)距離時(shí)需要測(cè)出什么物理量？什么事實(shí)表明了微波具有能量？

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科目：初中物理 來源：新教材完全解讀　八年級(jí)物理　(下冊(cè))　(配人教版新課標(biāo)) 人教版新課標(biāo) 題型：064

雷達(dá)的工作原理是什么？如何確定空中飛機(jī)的位置？

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請(qǐng)你調(diào)查雷達(dá)的工作原理是什么，如果“軍用飛機(jī)”不被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，飛機(jī)的機(jī)身材料應(yīng)該有什么特性？

 

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雷達(dá)     
雷達(dá)是利用無(wú)線電波測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備電磁波如果遇到尺寸明顯大于波長(zhǎng)的障礙物就要發(fā)生反射，雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)特性工作的，波長(zhǎng)越短的電磁波，傳播的直線性越好， 反射性能越強(qiáng)，因此雷達(dá)用的是微波， 雷達(dá)的天線可以轉(zhuǎn)動(dòng)（圖甲）．它向一 定的方向發(fā)射不連續(xù)的無(wú)線電波（叫做脈沖）．每 次發(fā)射的時(shí)間不超過1ms，兩次發(fā)射的時(shí)間間隔約為這個(gè)時(shí)間的100倍．這樣，發(fā)射出去的無(wú)線電波遇到障礙物后返回時(shí)，可以在這個(gè)時(shí)間間隔內(nèi) 被天線接收，測(cè)出從發(fā)射無(wú)線電波到接收到反射波的時(shí)間，就可以求得障礙物的距離，再根據(jù)發(fā)射電波的方向和仰角，便能確定障礙物的位置了．
實(shí)際上，障礙物的距離等情況是由雷達(dá)的指示器直接顯示出來的．當(dāng)雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無(wú)線電波時(shí)，在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)一個(gè)尖形脈沖；在收到反射回來的無(wú)線電波時(shí)，在熒光屏上呈現(xiàn)第二個(gè)尖形脈沖（圖乙）．根據(jù)兩個(gè)脈沖的間隔可以直接從熒光屏上的刻度讀出障礙物的距離．現(xiàn)代雷達(dá)往往和計(jì)算機(jī)相連，直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理．利用雷達(dá)可以探測(cè)飛機(jī)、艦艇、導(dǎo)彈等軍事目標(biāo)，還可以用來為飛機(jī)、船只導(dǎo)航．在天文學(xué)上可以用雷達(dá)研究飛近地球的小行星、彗星等天體，氣象臺(tái)則用雷達(dá)探測(cè)臺(tái)風(fēng)、雷雨云．
(1)雷達(dá)的工作原理是什么？如何能確定空中飛機(jī)的位置？
(2)雷達(dá)在工作時(shí)，通過天線向______________的方向發(fā)射___________的無(wú)線電波，每次發(fā)射的時(shí)間若為1×l0-3s，則發(fā)射間隔時(shí)間約為_____________s．我們根據(jù)無(wú)線電波的發(fā)射方向、仰角、速度和發(fā)射無(wú)線電波到接收到反射回來的無(wú)線電波的時(shí)間間隔，就可確定障礙物的位置，如果無(wú)線電波的傳播速度為c，從發(fā)射無(wú)線電波到接收到反射回來的無(wú)線電波的時(shí)間間隔為￡，則障礙物到雷達(dá)站的距離_____________________________

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