1004(ПРГ). Радиолокационная станция излучает п импуль- сов в 1 с с длиной волны л. Мощность одного импульса Р1, а продолжительность г. Найти: 1) энергию одного импульса W1; 2) среднюю полезную мощность Р станции; 3) расстояние у в пространстве (по лучу), занимаемое одним импульсом; 4) чис- лок длин волн в одном импульсе; 5) плотность потока излуче- ния І на расстоянии, где площадь поперечного сечения конуса излучения S; 6) плотность электромагнитной энергии и в этой области. № Р. 104, Вт т-10-7, с n, c-1 λ, Μ S-105, м² 1 7 3 1000 0,03 1,4 2 3,6 2,7 990 0,037 1,76 3 13 4,1 870 0,044 2,2 4 6,1 9,2 1050 0,062 3,7 5 27 1,3 1200 0,027 4,18

Ответ: Данные из таблицы. Расчет W1, P, числа длин волн, I, w.

1. Энергия одного импульса W1

Энергия одного импульса рассчитывается по формуле: \[W_1 = P_1 \cdot t\]

• №1: \[W_1 = 7 \cdot 10^4 \cdot 3 \cdot 10^{-7} = 21 \cdot 10^{-3} \, \text{Дж} = 0.021 \, \text{Дж}\]
• №2: \[W_1 = 3.6 \cdot 10^4 \cdot 2.7 \cdot 10^{-7} = 9.72 \cdot 10^{-3} \, \text{Дж} = 0.00972 \, \text{Дж}\]
• №3: \[W_1 = 13 \cdot 10^4 \cdot 4.1 \cdot 10^{-7} = 53.3 \cdot 10^{-3} \, \text{Дж} = 0.0533 \, \text{Дж}\]
• №4: \[W_1 = 6.1 \cdot 10^4 \cdot 9.2 \cdot 10^{-7} = 56.12 \cdot 10^{-3} \, \text{Дж} = 0.05612 \, \text{Дж}\]
• №5: \[W_1 = 27 \cdot 10^4 \cdot 1.3 \cdot 10^{-7} = 35.1 \cdot 10^{-3} \, \text{Дж} = 0.0351 \, \text{Дж}\]

2. Средняя полезная мощность P станции

Средняя мощность станции рассчитывается по формуле: \[P = W_1 \cdot n\]

• №1: \[P = 0.021 \cdot 1000 = 21 \, \text{Вт}\]
• №2: \[P = 0.00972 \cdot 990 = 9.6228 \, \text{Вт}\]
• №3: \[P = 0.0533 \cdot 870 = 46.371 \, \text{Вт}\]
• №4: \[P = 0.05612 \cdot 1050 = 58.926 \, \text{Вт}\]
• №5: \[P = 0.0351 \cdot 1200 = 42.12 \, \text{Вт}\]

3. Число длин волн в одном импульсе

Число длин волн в одном импульсе рассчитывается по формуле: \[k = \frac{t}{T} = t \cdot \frac{c}{\lambda}\]

где \(c = 3 \cdot 10^8 \, \text{м/с}\) - скорость света.

• №1: \[k = 3 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{3 \cdot 10^8}{0.03} = 3 \cdot 10^{-7} \cdot 10^\cdot 10^{10} = 3000\]
• №2: \[k = 2.7 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{3 \cdot 10^8}{0.037} = 2.7 \cdot 10^{-7} \cdot 8.108 \cdot 10^9 = 2189.16\]
• №3: \[k = 4.1 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{3 \cdot 10^8}{0.044} = 4.1 \cdot 10^{-7} \cdot 6.818 \cdot 10^9 = 2795.38\]
• №4: \[k = 9.2 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{3 \cdot 10^8}{0.062} = 9.2 \cdot 10^{-7} \cdot 4.839 \cdot 10^9 = 4451.88\]
• №5: \[k = 1.3 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{3 \cdot 10^8}{0.027} = 1.3 \cdot 10^{-7} \cdot 1.111 \cdot 10^{10} = 1444.3\]

4. Плотность потока излучения I

Плотность потока излучения рассчитывается по формуле: \[I = \frac{P}{S}\]

• №1: \[I = \frac{21}{1.4 \cdot 10^5} = 1.5 \cdot 10^{-4} \, \text{Вт/м}^2\]
• №2: \[I = \frac{9.6228}{1.76 \cdot 10^5} = 5.4675 \cdot 10^{-5} \, \text{Вт/м}^2\]
• №3: \[I = \frac{46.371}{2.2 \cdot 10^5} = 2.1078 \cdot 10^{-4} \, \text{Вт/м}^2\]
• №4: \[I = \frac{58.926}{3.7 \cdot 10^5} = 1.5926 \cdot 10^{-4} \, \text{Вт/м}^2\]
• №5: \[I = \frac{42.12}{4.18 \cdot 10^5} = 1.0077 \cdot 10^{-4} \, \text{Вт/м}^2\]

5. Плотность электромагнитной энергии w

Плотность электромагнитной энергии рассчитывается по формуле: \[w = \frac{I}{c}\]

• №1: \[w = \frac{1.5 \cdot 10^{-4}}{3 \cdot 10^8} = 5 \cdot 10^{-13} \, \text{Дж/м}^3\]
• №2: \[w = \frac{5.4675 \cdot 10^{-5}}{3 \cdot 10^8} = 1.8225 \cdot 10^{-13} \, \text{Дж/м}^3\]
• №3: \[w = \frac{2.1078 \cdot 10^{-4}}{3 \cdot 10^8} = 7.026 \cdot 10^{-13} \, \text{Дж/м}^3\]
• №4: \[w = \frac{1.5926 \cdot 10^{-4}}{3 \cdot 10^8} = 5.3087 \cdot 10^{-13} \, \text{Дж/м}^3\]
• №5: \[w = \frac{1.0077 \cdot 10^{-4}}{3 \cdot 10^8} = 3.359 \cdot 10^{-13} \, \text{Дж/м}^3\]

Ответ: Данные из таблицы. Расчет W1, P, числа длин волн, I, w.