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“寻找古墓.在考古研究中,一些标记的坟墓及地下墓碑可以用穿地雷达来定位和作图,而无需破坏坟墓的遗址.雷达装置直接向地下发射一个脉冲波,随后脉冲波部分地被任何地下分界面
题目详情
“寻找古墓.在考古研究中,一些标记的坟墓及地下墓碑可以用穿地雷达来定位和作图,而无需破坏坟墓的遗址.雷达装置直接向地下发射一个脉冲波,随后脉冲波部分地被任何地下分界面反射,并且记录从发射到探测的时间间隔.如果在地面上若干地点重复操作,考古学家就可以确定地下建筑的形状.一台穿地雷达依次用在平地上排成一线的八个地点,它们从西到东编号如图22所示,相邻地点隔开2.0m.在这些地点下面有一个用同样厚度的水平和竖立的石块做成的空墓,水平石块作为墓穴的天花板和地板,竖立石块作为墙.下表给出了在八个地点记录的脉冲的时间间隔△t(以ns 为单位,1ns=1×10-9s).例如,在地点4,发射到地下的原脉冲导致了四个反射脉冲,第一个在发射后60.00ns 返回,最后一个在发射后79.32ns 返回.假设脉冲波的速率在坟墓上、下和旁边的土中为10.0cm/ns,在石板中为10.6cm/ns,在墓穴中的空气中为30cm/ns,求:
(1)墓穴在沿着包括这八个点的西-东线上的大致宽度
(2)墓的天花板的上表面的深度
(3)墓的内部的竖直高度.
地点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
△t | 无 | 60.00 102.80 | 60.00 63.66 75.66 79.32 | 60.00 63.66 75.66 79.32 | 60.00 63.66 75.66 79.32 | 60.00 63.66 75.66 79.32 | 60.00 90.19 | 无 |
(2)墓的天花板的上表面的深度
(3)墓的内部的竖直高度.
▼优质解答
答案和解析
(1)如图,在一、五的地方发射脉冲,将收不到反射脉冲;在表格中1、8收不到反射脉冲,在2、7收到两次反射脉冲,所以墓穴从2-7,墓穴宽度2m×5=10m;
(2)由表格数据可知,脉冲从地面到天花板上表面再返回用的时间为60ns,脉冲从地面到天花板上表面的时间t=60ns×
=30ns,
由v=
得墓的天花板的上表面的深度:
s=vt=10.0cm/ns×30ns=300cm;
(3)如图,脉冲从地面通过土层、石板和墓穴内空气,经墓穴内下面石板上表面反射回到地面的时间为75.66ns;
脉冲从地面通过土层、石板,经墓穴上面石板下表面反射回到地面的时间为63.66ns;
则脉冲经过墓穴空间的时间t=
×(75.66ns-63.66ns)=6ns,
由v=
得墓的内部的竖直高度:
s′=v′t′=30cm/ns×6ns=180cm.
答:(1)墓穴在沿着包括这八个点的西-东线上的大致宽度为10m;
(2)墓的天花板的上表面的深度为300cm;
(3)墓的内部的竖直高度为180cm.
(1)如图,在一、五的地方发射脉冲,将收不到反射脉冲;在表格中1、8收不到反射脉冲,在2、7收到两次反射脉冲,所以墓穴从2-7,墓穴宽度2m×5=10m;
(2)由表格数据可知,脉冲从地面到天花板上表面再返回用的时间为60ns,脉冲从地面到天花板上表面的时间t=60ns×
1 |
2 |
由v=
s |
t |
s=vt=10.0cm/ns×30ns=300cm;
(3)如图,脉冲从地面通过土层、石板和墓穴内空气,经墓穴内下面石板上表面反射回到地面的时间为75.66ns;
脉冲从地面通过土层、石板,经墓穴上面石板下表面反射回到地面的时间为63.66ns;
则脉冲经过墓穴空间的时间t=
1 |
2 |
由v=
s |
t |
s′=v′t′=30cm/ns×6ns=180cm.
答:(1)墓穴在沿着包括这八个点的西-东线上的大致宽度为10m;
(2)墓的天花板的上表面的深度为300cm;
(3)墓的内部的竖直高度为180cm.
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