Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11076
2019-10-29 
На скалах Дувра расположена радиолокационная станция (РЛС), работающая на длине волны 5 м. С высоты 200 м она осуществляет обзор Английского канала (Так в англосаксонских странах называют пролив Ла-Манш). Над каналом в 20 км от РЛС на предельно малой высоте летит самолет. Оказывается, что сигналы от РЛС до него не доходят, и поэтому он не дает отраженных сигналов. Почему это происходит? С другой стороны, на определенных высотах самолет отражает чрезвычайно сильные сигналы. Что это за высоты? (Использование этого физического явления сыграло немаловажную роль для победы англичан в Битве за Англию во время второй мировой войны.)
Решение:
Здесь мы имеем дело, по существу, с зеркалом Ллойда.
Когда самолет летит очень низко над водой, на него падают две волны: прямая волна от передающей антенны РЛС и волна, отраженная от водной поверхности, прошедшая путь такой же длины от передатчика. (На рисунке положение самолета изображено умышленно выше, чтобы не произошло наложения прямого и отраженного лучей.) Поскольку при отражении от воды фаза волны изменяется на противоположную, то прямая и отраженная волны, идущие под малым углом к самолету, взаимно уничтожают друг друга, и на него не поступает никакого сигнала.
При некоторой высоте самолета над водой разность хода между обеими волнами может достигнуть значения $\lambda/2$, тогда РЛС принимает сильный отраженный сигнал. Вообще, прием сильных сигналов соответствует разности хода $(n + 1/2) \lambda$, где $n = 0, 1, 2$ и т. д. При этом из рисунка видим, что $(n + 1/2) \lambda \approx 2H \sin \theta$, или $H + h \approx d \sin \theta = (n + l/2) \lambda d/2H$. В рассматриваемом случае $\frac{ \lambda d}{2H} = \frac{5 \cdot 2 \cdot 10^{4} }{2 \cdot 200} = 250 м$. Таким образом, прием сильных отраженных от самолета сигналов соответствует высотам $h = [(3/2, 5/2, \cdot$ и т. д) $\cdot 250 - 200]$ м.
На скалах Дувра расположена радиолокационная станция (РЛС), работающая на длине волны 5 м. С высоты 200 м она осуществляет обзор Английского канала (Так в англосаксонских странах называют пролив Ла-Манш). Над каналом в 20 км от РЛС на предельно малой высоте летит самолет. Оказывается, что сигналы от РЛС до него не доходят, и поэтому он не дает отраженных сигналов. Почему это происходит? С другой стороны, на определенных высотах самолет отражает чрезвычайно сильные сигналы. Что это за высоты? (Использование этого физического явления сыграло немаловажную роль для победы англичан в Битве за Англию во время второй мировой войны.)
Решение:
Здесь мы имеем дело, по существу, с зеркалом Ллойда.
Когда самолет летит очень низко над водой, на него падают две волны: прямая волна от передающей антенны РЛС и волна, отраженная от водной поверхности, прошедшая путь такой же длины от передатчика. (На рисунке положение самолета изображено умышленно выше, чтобы не произошло наложения прямого и отраженного лучей.) Поскольку при отражении от воды фаза волны изменяется на противоположную, то прямая и отраженная волны, идущие под малым углом к самолету, взаимно уничтожают друг друга, и на него не поступает никакого сигнала.
При некоторой высоте самолета над водой разность хода между обеими волнами может достигнуть значения $\lambda/2$, тогда РЛС принимает сильный отраженный сигнал. Вообще, прием сильных сигналов соответствует разности хода $(n + 1/2) \lambda$, где $n = 0, 1, 2$ и т. д. При этом из рисунка видим, что $(n + 1/2) \lambda \approx 2H \sin \theta$, или $H + h \approx d \sin \theta = (n + l/2) \lambda d/2H$. В рассматриваемом случае $\frac{ \lambda d}{2H} = \frac{5 \cdot 2 \cdot 10^{4} }{2 \cdot 200} = 250 м$. Таким образом, прием сильных отраженных от самолета сигналов соответствует высотам $h = [(3/2, 5/2, \cdot$ и т. д) $\cdot 250 - 200]$ м.
