Question

15．电视台把无线电信号传送到距离地面大约36000km高的通信卫星上，卫星再把信号传送到地面上的其他地区，就实现了卫星电视传播．在传送、调试的过程中，电视台也需要接收卫星传回的信号，并与演播室里的信号进行比较．这时我们会发现，在卫星传来的画面上，人、物的动作变化总比演播室里的画面要晚一些．（无线电信号传播的速度与光速相同，为3×10⁸m/s）
（1）产生这种画面延迟的原因是什么？
（2）请估算画面延迟的时间．

Answer 1

分析 （1）无线电信号由电视台传到卫星上，然后再返回电视台需要一定的时间，所以由卫星传回的画面比演播室里的画面晚一些；
（2）无线电信号的路程s是卫星高度h的两倍，已知无线电信号的路程s和传播的速度c，根据速度公式的变形公式可求出画面延迟的时间．

解答 解：（1）电视台发出的无线电信号由电视台传到卫星，然后再由卫星传到电视台，需要一定的时间，所以卫星传来的画面上，人物动作的变化总比演播室里的画面上相应的变化发生得晚一些；
（2）无线电信号的路程s=2h=2×3.6×10⁷m=7.2×10⁷m，
由v=$\frac{s}{t}$得，画面延迟的时间：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{7.2×1{0}^{7}m}{3×1{0}^{8}m/s}$=0.24s．
答：（1）因电磁波从电视台到卫星间的往返传播要用一定时间，所以卫星传来的画面上会有延迟；
（2）卫星传来的画面延迟的时间是0.24s．

点评 本题考查速度公式及其变形公式的应用，解题的关键是知道无线电信号的路程是卫星高度的两倍；计算时要注意单位换算．