Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe meet een laser de snelheid van de auto?

Lasers worden gebruikt in Speed ​​Guns om de snelheid van een auto te meten door een proces genaamd Doppler Effect . Hier is hoe het werkt:

1. Laseremissie: Het speed -pistool straalt een straal laserlicht uit naar de bewegende auto.

2. Reflectie: Het licht stuitert van het oppervlak van de auto en keert terug naar het speed -pistool.

3. Frequentieverschuiving: Als de auto naar het speed -pistool beweegt, worden de gereflecteerde lichtgolven gecomprimeerd, wat resulteert in een hogere frequentie. Omgekeerd, als de auto weggaat, worden de gereflecteerde lichtgolven uitgerekt, wat leidt tot een lagere frequentie. Deze verandering in frequentie staat bekend als de Doppler Shift .

4. Meting: Het speed -pistool meet het verschil in frequentie tussen de uitgezonden en gereflecteerde lichtgolven. Dit verschil is recht evenredig met de snelheid van de auto.

5. Berekening: Het Speed ​​Gun gebruikt dit frequentieverschil om de snelheid van de auto te berekenen met behulp van een eenvoudige formule die rekening houdt met de snelheid van het licht en de Doppler -verschuiving.

Hier is een vereenvoudigde uitleg:

Zie de laserstraal als een geluidsgolf. Wanneer een auto je nadert, lijkt het geluid van de motor hoger (hogere frequentie). Dit komt omdat de geluidsgolven worden gecomprimeerd. Wanneer de auto weggaat, lijkt het geluid lager (lagere frequentie) omdat de golven zijn uitgerekt.

Hetzelfde principe is van toepassing op lichtgolven. Het speed -pistool gebruikt de frequentieverschuiving van het gereflecteerde laserlicht om de snelheid van de auto te bepalen.

Voordelen van lasersnelheidspistolen:

* Nauwkeurigheid: Lasersnelheidspistolen bieden zeer nauwkeurige snelheidsmetingen.

* externe werking: Ze kunnen snelheden van een afstand meten, zonder dat de auto door een specifiek punt gaat.

* Onmiddellijke meting: Ze bieden een onmiddellijke lezing van de snelheid van de auto op het moment dat de laserstraal wordt weerspiegeld.

Opmerking: Moderne snelheidspistolen gebruiken vaak infrarood- of magnetrontechnologie in plaats van lasers, maar het onderliggende principe van het Doppler -effect blijft hetzelfde.