Cyfathrebu gan ddefnyddio lloerenni
Gallwn ni ddefnyddio tonnau electromagnetig i gyfathrebu.
Mae ffonau symudol yn cyfathrebu 芒 th诺r cell symudol gan ddefnyddio tonnau radio, ac mae'r tyrau'n cyfathrebu 芒 lloerenni gan ddefnyddio microdonnau. Maent yn defnyddio microdonnau am eu bod nhw'n gallu mynd drwy'r atmosffer. Mae'r signal hwn yn gallu cael ei anfon i loeren a'i ddefnyddio i gyfathrebu o gwmpas y byd (mae angen mwy nag un lloeren i wneud hyn).
Orbitau geosefydlog a geocydamseredig
Beth yw lloeren geocydamseredig?
- Mae ganddi amser orbit o 24 awr.
- Mae'n dychwelyd i'r un pwynt mewn 24 awr yn union.
Math penodol o orbit geocydamseredig yw orbit geosefydlog.
Sut mae orbit geosefydlog yn wahanol?
Y gwahaniaeth rhwng orbit geocydamseredig ac orbit geosefydlog yw bod gwrthrych mewn orbit geosefydlog yn aros yn yr un safle. Mae orbit geocydamseredig yn golygu bod gwrthrych yn cwblhau orbit llawn mewn 24 awr, ac felly'n dychwelyd i'w leoliad gwreiddiol yn yr awyr.
Mae gorsaf yn gallu cyfathrebu'n gyson 芒 lloeren geosefydlog, ond dim ond unwaith bob 24 awr 芒 lloeren geocydamseredig.
Gellir anfon signal microdon i loeren mewn orbit geosefydlog. Mae'r lloerenni hyn mewn orbit uwchben y Y llinell o amgylch canol y Ddaear. Mae'n gwahaniaethu rhwng hemisffer y gogledd a hemisffer y de.. Mae uchder yr orbit 鈥 tua 36,000 km 鈥 yr union bellter cywir fel eu bod nhw鈥檔 cymryd un diwrnod (24 awr) i wneud pob orbit. Mae hyn yn golygu eu bod nhw'n aros uwchben yr un pwynt ar arwyneb y ddaear.
Mae lloerenni geosefydlog bob amser yn ymddangos yn yr un safle wrth edrych arnynt o'r ddaear. Dyma pam rydyn ni'n gallu gosod dysglau teledu lloeren mewn safle penodol heb orfod eu symud nhw.
Efallai y bydd cwestiynau arholiad yn gofyn i ti gyfrifo'r amser mae signal microdon yn ei gymryd i deithio, er enghraifft, o bwynt A i bwynt B ar y ddaear.
Mae'r diagram isod yn dangos sut mae hi'n bosibl cyfathrebu rhwng dau bwynt, A a B, ar y ddaear. Rhaid i'r signal deithio o bwynt A i'r lloeren sydd wedi'i lleoli 36,000 km uwchlaw'r ddaear cyn teithio'n 么l i'r ddaear ym mhwynt B.
Question
Cyfrifa鈥檙 amser mae signal microdon yn ei gymryd i deithio o鈥檙 orsaf drawsyrru drwy鈥檙 lloeren i鈥檙 orsaf dderbyn.
Y pellter mae'r ficrodon yn ei deithio yw 36,000 km 脳 2 (oherwydd rhaid iddi deithio i'r lloeren ac yn 么l) = 72,000 km.
Mae angen i ti drawsnewid hyn yn fetrau drwy luosi 芒 1,000 (cofia k = 1,000, bydd hyn wedi'i roi ar y papur arholiad os wyt ti wedi anghofio).
72,000 脳 1,000 = 72,000,000 m (or 72,000 脳 103 m neu 72 脳 106 m)
Nesaf, mae angen i ti gyfrifo'r amser mae'r signal yn ei gymryd i deithio'r pellter hwn.
\(\text{pellter =}{\text{ buanedd}}\times{\text{amser}}\)
Aildrefna鈥檙 hafaliad i gael
\(\text{amser =}~\frac{\text{pellter}}{\text{buanedd}}\)
Mae buanedd y ficrodon yr un fath 芒 buanedd pob ton electromagnetig arall, 3 脳 108 m/s. Cei di dy atgoffa o hyn yn yr arholiad.
Mae amnewid y rhifau yn yr hafaliad yn rhoi
\(\text{amser =}~\frac{\text{pellter}}{\text{buanedd}}=\frac{{72\times10}^{6}}{{3\times10}^{8}}={0.24}{\text{ s}}\)