Soru:
Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) Mars Express orbiter'ı, Mars'ın yüzeyini ve atmosferini haritalamak için "MARSIS" (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) adlı bir radar kullanır. MARSIS, 1.8 MHz merkez frekansında 1 µs süreli radar darbeleri gönderir.
- a) Bu radar dalgalarının dalga boyunu hesaplayınız. (Işık hızı, \(c = 3 \times 10^8\) m/s)
- b) Bir radar darbesinin uzaydaki fiziksel uzunluğu nedir?
Çözüm:
💡 Bu soru, dalga frekansı, dalga boyu ve darbe uzunluğu ilişkisini anlamamızı sağlar.
- ➡️ Adım 1: a) Dalga boyunu hesaplayalım. Dalga boyu (λ), ışık hızının (c) frekansa (f) bölümüne eşittir: \( \lambda = \frac{c}{f} \)
\( \lambda = \frac{3 \times 10^8 \text{ m/s}}{1.8 \times 10^6 \text{ Hz}} = 166.\overline{6} \text{ m} \) (Yaklaşık 167 metre)
- ➡️ Adım 2: b) Darbe uzunluğunu hesaplayalım. Darbe uzunluğu, ışık hızı ile darbe süresinin çarpımıdır. Bu, darbenin yayılmakta olduğu anda ne kadar mesafeyi kapladığını gösterir.
Darbe Uzunluğu = \( c \times \Delta t \)
Darbe Uzunluğu = \( (3 \times 10^8 \text{ m/s}) \times (1 \times 10^{-6} \text{ s}) = 300 \text{ metre} \).
- ➡️ Adım 3: Sonuçları yorumlayalım. Çok uzun dalga boyları, radyo dalgalarının Mars yüzeyinin altına nüfuz edip yeraltı buzulları gibi yapıları tespit edebilmesini sağlar.
✅ Sonuç: a) Radar dalgalarının dalga boyu ~167 metredir. b) Bir radar darbesinin fiziksel uzunluğu ise 300 metredir.
