公路上车辆速度监测器由微波发生器 探测器及数据处理系统组成 如果发射器对着迎面而来的汽车发射频率v=
公路上车辆速度监测器由微波发生器、探测器及数据处理系统组成,如果发射器对着迎面而来的汽车发射频率v=2.0×109Hz的微波,探测器接收到从汽车上反射回来的反射波后产生的拍频为400Hz。若交通部门限定汽车的最高时速为vm=120km.h-1,问该汽车是否违章超速行使?
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
参考解答
正确答案:此题为电磁波的多普勒效应问题需要用课外知识。由于汽车迎着发射器驶来相当于观察者(汽车)与波源(发射器)互相接近所以汽车接收到的频率为 (1)式中v为汽车行驶的速度反射时汽车作为波源反射波的频率就是汽车接收到的频率ν1而此时探测器作为观察者它与波源还是互相接近因此探测器接收到的频率为
(2)将式(1)代入式(2)解得
拍频就是探测器接收到的微波与发射器发射的微波互相叠加而形成的合成波的振幅变化的频率用△v表示拍频有
由于v<
<vm可见汽车并没有违章超速行驶。
此题为电磁波的多普勒效应问题,需要用课外知识。由于汽车迎着发射器驶来,相当于观察者(汽车)与波源(发射器)互相接近,所以汽车接收到的频率为(1)式中v为汽车行驶的速度,反射时,汽车作为波源,反射波的频率就是汽车接收到的频率ν1,而此时探测器作为观察者,它与波源还是互相接近,因此探测器接收到的频率为(2)将式(1)代入式(2),解得拍频就是探测器接收到的微波与发射器发射的微波互相叠加而形成的合成波的振幅变化的频率,用△v表示拍频,有由于v<,由此得汽车的行驶速度为<vm可见,汽车并没有违章超速行驶。
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