Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan måler en laser bilens hastighed?

Lasere bruges i hastighedsvåben til at måle hastigheden på en bil gennem en proces kaldet Doppler -effekt . Sådan fungerer det:

1. laseremission: Hastighedspistolen udsender en stråle af laserlys mod den bevægelige bil.

2. Reflektion: Lyset springer ud af bilens overflade og vender tilbage til hastighedspistolen.

3. Frekvensskift: Hvis bilen bevæger sig mod hastighedspistolen, komprimeres de reflekterede lysbølger, hvilket resulterer i en højere frekvens. Omvendt, hvis bilen bevæger sig væk, strækkes de reflekterede lysbølger, hvilket fører til en lavere frekvens. Denne ændring i frekvens er kendt som Doppler -skiftet .

4. Måling: Hastighedspistolen måler forskellen i hyppighed mellem de udsendte og reflekterede lysbølger. Denne forskel er direkte proportional med bilens hastighed.

5. Beregning: Hastighedspistolen bruger denne frekvensforskel til at beregne bilens hastighed ved hjælp af en simpel formel, der tager højde for lysets hastighed og Doppler -skiftet.

Her er en forenklet forklaring:

Tænk på laserstrålen som en lydbølge. Når en bil nærmer dig dig, virker lyden af ​​dens motor højere tone (højere frekvens). Dette skyldes, at lydbølgerne er komprimeret. Når bilen bevæger sig væk, virker lyden lavere tonehøjde (lavere frekvens), fordi bølgerne er strakt.

Det samme princip gælder for lette bølger. Hastighedspistolen bruger frekvensskiftet af det reflekterede laserlys til at bestemme bilens hastighed.

Fordele ved laserhastighedsvåben:

* Nøjagtighed: Laserhastighedsvåben tilbyder meget nøjagtige hastighedsmålinger.

* fjernbetjening: De kan måle hastigheder på afstand uden at kræve, at bilen passerer gennem et specifikt punkt.

* Øjeblikkelig måling: De giver en øjeblikkelig læsning af bilens hastighed i det øjeblik laserstrålen reflekteres.

Bemærk: Moderne hastighedspistoler bruger ofte infrarød eller mikrobølgeteknologi i stedet for lasere, men Doppler -effektens underliggende princip forbliver den samme.

Varme artikler