Question

15．電視臺(tái)把無線電信號(hào)傳送到距離地面大約36000km高的通信衛(wèi)星上，衛(wèi)星再把信號(hào)傳送到地面上的其他地區(qū)，就實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星電視傳播．在傳送、調(diào)試的過程中，電視臺(tái)也需要接收衛(wèi)星傳回的信號(hào)，并與演播室里的信號(hào)進(jìn)行比較．這時(shí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，在衛(wèi)星傳來的畫面上，人、物的動(dòng)作變化總比演播室里的畫面要晚一些．（無線電信號(hào)傳播的速度與光速相同，為3×10⁸m/s）
（1）產(chǎn)生這種畫面延遲的原因是什么？
（2）請(qǐng)估算畫面延遲的時(shí)間．

Answer 1

分析 （1）無線電信號(hào)由電視臺(tái)傳到衛(wèi)星上，然后再返回電視臺(tái)需要一定的時(shí)間，所以由衛(wèi)星傳回的畫面比演播室里的畫面晚一些；
（2）無線電信號(hào)的路程s是衛(wèi)星高度h的兩倍，已知無線電信號(hào)的路程s和傳播的速度c，根據(jù)速度公式的變形公式可求出畫面延遲的時(shí)間．

解答 解：（1）電視臺(tái)發(fā)出的無線電信號(hào)由電視臺(tái)傳到衛(wèi)星，然后再由衛(wèi)星傳到電視臺(tái)，需要一定的時(shí)間，所以衛(wèi)星傳來的畫面上，人物動(dòng)作的變化總比演播室里的畫面上相應(yīng)的變化發(fā)生得晚一些；
（2）無線電信號(hào)的路程s=2h=2×3.6×10⁷m=7.2×10⁷m，
由v=$\frac{s}{t}$得，畫面延遲的時(shí)間：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{7.2×1{0}^{7}m}{3×1{0}^{8}m/s}$=0.24s．
答：（1）因電磁波從電視臺(tái)到衛(wèi)星間的往返傳播要用一定時(shí)間，所以衛(wèi)星傳來的畫面上會(huì)有延遲；
（2）衛(wèi)星傳來的畫面延遲的時(shí)間是0.24s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查速度公式及其變形公式的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是知道無線電信號(hào)的路程是衛(wèi)星高度的兩倍；計(jì)算時(shí)要注意單位換算．