Question

無(wú)線電技術(shù)中使用的電磁波叫無(wú)線電波．無(wú)線電波的波長(zhǎng)從幾毫米到幾十千米．通常根據(jù)波長(zhǎng)或頻率把無(wú)線電波分成幾個(gè)波段，包括長(zhǎng)波、中波、短波、超短波、微波等．各個(gè)波段的無(wú)線電波有各自的傳播方式和用途，如下表所示．

請(qǐng)你根據(jù)以上材料解答下列問(wèn)題：

(1)為了轉(zhuǎn)播火箭發(fā)射的實(shí)況，在發(fā)射場(chǎng)建立了發(fā)射臺(tái)以用于發(fā)射廣播和電視兩種信號(hào)，如圖所示．已知傳輸無(wú)線電廣播信號(hào)所用電磁波的波段為中波，而傳輸電視信號(hào)所用電磁波的波段為微波，為了不讓山地阻擋信號(hào)的傳播，使城市居民能收聽(tīng)和收看到實(shí)況，必須通過(guò)建立山頂轉(zhuǎn)發(fā)站來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電廣播信號(hào)還是電視信號(hào)？請(qǐng)你簡(jiǎn)述理由．

(2)現(xiàn)在許多長(zhǎng)途電話是以地球同步衛(wèi)星做中繼站的．打這種長(zhǎng)途電話時(shí)，會(huì)感到對(duì)方的反應(yīng)時(shí)間有些延遲．造成這種時(shí)間延遲的原因之一是無(wú)線電波在射向衛(wèi)星和從衛(wèi)星返回時(shí)需要一定的時(shí)間．假設(shè)有一顆人造衛(wèi)星與地球的距離是36000 km，請(qǐng)你估算延遲的時(shí)間．由此請(qǐng)你判斷打市內(nèi)電話時(shí)是否有這種延遲？說(shuō)明理由．

Answer 1

答案：

(1)在山頂轉(zhuǎn)發(fā)站轉(zhuǎn)發(fā)的是電視信號(hào)．因?yàn)閭鬏旊娨曅盘?hào)的電磁波所用的波段是微波，而微波是沿直線傳播的，必須建立微波中繼站才能將信號(hào)傳遞出去

　　(2)設(shè)h0＝36000km＝3.6×107m，由于電磁波的傳播速度是v＝3×108m/s，根據(jù)v＝得t＝＝＝＝0.24s．打市內(nèi)電話時(shí)沒(méi)有這種延遲．原因：電磁波以光速傳播，市內(nèi)電話相互之間的距離近，電磁波傳播造成的延遲時(shí)間太短，人們根本感覺(jué)不到．

　　思路與技巧：(1)由表格信息可知，中波的傳播方式之一是地波，即它能繞過(guò)山地等障礙物傳播得很遠(yuǎn)；微波的傳播方式是：直線傳播，即不能沿地球表面繞射，因此必須每隔幾十千米建設(shè)中繼站，將信號(hào)處理后再轉(zhuǎn)發(fā)到下一站．所以在山頂轉(zhuǎn)發(fā)站轉(zhuǎn)發(fā)的是電視信號(hào)．

　　(2)由題意得h0＝36000km＝3.6×107m，要估算延遲的時(shí)間，根據(jù)v＝變形得t＝，v＝3×108m/s，s＝2h0，即可求出．打市內(nèi)電話時(shí)，由于電話之間的距離較近，電磁波的傳播速度又是光速，因此延遲的時(shí)間極短，人們無(wú)法感覺(jué)到．