Question

15．電視臺把無線電信號傳送到距離地面大約36000km高的通信衛星上，衛星再把信號傳送到地面上的其他地區，就實現了衛星電視傳播．在傳送、調試的過程中，電視臺也需要接收衛星傳回的信號，并與演播室里的信號進行比較．這時我們會發現，在衛星傳來的畫面上，人、物的動作變化總比演播室里的畫面要晚一些．（無線電信號傳播的速度與光速相同，為3×10⁸m/s）
（1）產生這種畫面延遲的原因是什么？
（2）請估算畫面延遲的時間．

Answer 1

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

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

點評 本題考查速度公式及其變形公式的應用，解題的關鍵是知道無線電信號的路程是衛星高度的兩倍；計算時要注意單位換算．