Подсказки
Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.
H1 Направление
Нарисуй две прямые на координатной оси времени: где находятся обе машины в моменте t и как они движутся со временем?
H2 Ключевой шаг
Запиши уравнения равномерного движения для каждой машины в общем виде
H3 Почти решение
- Подпиши начальные координаты для каждой машины (
и ). - Запиши для машины a и машины b уравнения вида
и с подставленными начальными значениями из условия. - Нарисуй на одном графике обе зависимости
и укажи направление движения и углы наклона линий. - Вырази окончательно
и из полученной системы уравнений.
H1 Направление
Нарисуй на том же графике мировые линии двух последовательно посланных импульсов: прямые с наклоном, соответствующим скорости распространения сигналов, и укажи моменты посылки, отражения и приёма.
H2 Ключевой шаг
Запиши уравнение для луча (импульса) как линейную зависимость
H3 Почти решение
- Обозначь моменты испускания
и соответствующие координаты через номер импульса и период ; запиши их в общем виде. - Запиши уравнение движения импульса до отражения и приравняй его к уравнению движения машины a, чтобы получить условие на
; подпиши координату отражения как . - Запиши уравнение движения отражённого импульса и приравняй его к движению машины b, чтобы получить условие на
и координату . - Выразите
из полученной системы уравнений.
H1 Направление
Сопоставь времена между максимумами приёмной волны в системе радара и найди, как изменится частота приёма по сравнению с исходной.
H2 Ключевой шаг
Используй соотношение
H3 Почти решение
- Запиши
как отношение длины отражённой волны к скорости распространения волны относительно локатора . - Вычисли
и запиши отношение в точной форме через . - Разложи полученное отношение по малым параметрам
и , оставив первый порядок по . - Выразите относительное изменение частоты
из полученного приближённого разложения.
H1 Направление
Представь две гармоники близких частот, сложи их и посмотри на результат: что происходит с амплитудой полученного сигнала со временем?
H2 Ключевой шаг
Запиши оба сигнала как косинусы с частотами
H3 Почти решение
- Запиши входной и принятый сигналы в виде
и (полагая выровненные амплитуды). - Применив формулу суммы, выпиши выражение для суммарного сигнала как произведения быстрого и медленного множителей; определи выражение для огибающей амплитуды
. - Определи частоту биений как модуль половины разности угловых частот и запиши период биений как обратную величину этой частоты.
- Выразите закон изменения амплитуды суммарного сигнала и период биений через
(или через и с использованием связи частот).
H1 Направление
Что непосредственно измеряется в эксперименте — период биений суммарного сигнала? Подумай, какая величина колеблется с этим периодом: фаза, частота или амплитуда суммарного колебания.
H2 Ключевой шаг
Биения возникают из-за разности частот посланного и отражённого сигналов: частота биений равна разности этих частот. Разность частот связана с относительной скоростью при отражении (допплеровское смещение) — используй приближение для малых скоростей
H3 Почти решение
- Запиши, что частота биений
равна разности принятой и посланной частот . - Запиши приближенное выражение для сдвига частоты отражённого сигнала в терминах относительной скорости
(используй линейный по член допплеровского смещения). - Подставь это выражение в соотношение из первого шага и свяжи
с . - Вырази
через измеренный период биений из полученной системы.