30. 某同步卫星采用50MHz的频率发射无线电信号。
(1) 这种电磁波的周期是多少?
(2) 这种电磁波的波长是多少?
(1) 这种电磁波的周期是多少?
(2) 这种电磁波的波长是多少?
答案:$30. (1) 2×10^{-8} s (2) 6 m$
解析:
(1) 已知频率 $ f = 50 \, MHz = 50 × 10^{6} \, Hz = 5 × 10^{7} \, Hz $,周期 $ T = \frac{1}{f} = \frac{1}{5 × 10^{7} \, Hz} = 2 × 10^{-8} \, s $
(2) 电磁波在真空中的传播速度 $ c = 3 × 10^{8} \, m/s $,波长 $ \lambda = \frac{c}{f} = \frac{3 × 10^{8} \, m/s}{5 × 10^{7} \, Hz} = 6 \, m $
(2) 电磁波在真空中的传播速度 $ c = 3 × 10^{8} \, m/s $,波长 $ \lambda = \frac{c}{f} = \frac{3 × 10^{8} \, m/s}{5 × 10^{7} \, Hz} = 6 \, m $
31. 由于激光具有方向性好、能量高度集中等特点,因此可用来测量月球与地球间的距离。已知从地面发出的激光束经放置在月球上的反射器反射回地球,前后共经历了2.563s。试根据上述数据计算月球到地球的距离。
答案:$31. 3.8445×10^{8} m$
解析:
激光在真空中的传播速度$v = 3×10^{8}\ m/s$,激光从地球到月球再反射回地球的总时间$t = 2.563\ s$,则激光从地球到月球单程所用时间$t'=\frac{t}{2}=\frac{2.563}{2}\ s$。
月球到地球的距离$s=vt'=3×10^{8}\ m/s×\frac{2.563}{2}\ s=3×10^{8}×1.2815\ m=3.8445×10^{8}\ m$。
$3.8445×10^{8}\ m$
月球到地球的距离$s=vt'=3×10^{8}\ m/s×\frac{2.563}{2}\ s=3×10^{8}×1.2815\ m=3.8445×10^{8}\ m$。
$3.8445×10^{8}\ m$
32. 阅读材料,回答问题。
新华社电:2019年5月17日23时48分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,成功发射一颗北斗导航卫星。该卫星属于地球静止轨道卫星,它运行在位于地球赤道上空约36000km的圆形轨道上。运行方向与地球自转方向相同。运行一周的时间与地球自转一周的时间相等。
地球静止轨道卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的移动通信,如卫星电话、电视节目转播等。卫星电话使“天涯若比邻”成为现实,两人通过卫星电话通话时,发出“呼叫”与听到“回应”之间有一段时间差,称之为“延迟时间”。
(1) 卫星电话是如何传递信息的?
(2) 请你估算出使用卫星电话通话的“延迟时间”至少为多少秒。
新华社电:2019年5月17日23时48分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,成功发射一颗北斗导航卫星。该卫星属于地球静止轨道卫星,它运行在位于地球赤道上空约36000km的圆形轨道上。运行方向与地球自转方向相同。运行一周的时间与地球自转一周的时间相等。
地球静止轨道卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的移动通信,如卫星电话、电视节目转播等。卫星电话使“天涯若比邻”成为现实,两人通过卫星电话通话时,发出“呼叫”与听到“回应”之间有一段时间差,称之为“延迟时间”。
(1) 卫星电话是如何传递信息的?
(2) 请你估算出使用卫星电话通话的“延迟时间”至少为多少秒。
答案:32. (1) 卫星电话是通过电磁波传递信息的 (2) 0.48
解析:
(1) 卫星电话是通过电磁波传递信息的
(2) 电磁波传播速度 $ c = 3 × 10^{5}\ km/s $,通话时信号至少传播距离 $ s = 2 × 36000\ km = 72000\ km $,由 $ t = \frac{s}{c} $ 得 $ t = \frac{72000}{3 × 10^{5}} = 0.24\ s $,但考虑信号往返,实际延迟时间为 $ 0.24\ s × 2 = 0.48\ s $,故延迟时间至少为 $ 0.48\ s $
(2) 电磁波传播速度 $ c = 3 × 10^{5}\ km/s $,通话时信号至少传播距离 $ s = 2 × 36000\ km = 72000\ km $,由 $ t = \frac{s}{c} $ 得 $ t = \frac{72000}{3 × 10^{5}} = 0.24\ s $,但考虑信号往返,实际延迟时间为 $ 0.24\ s × 2 = 0.48\ s $,故延迟时间至少为 $ 0.48\ s $