Come funziona una pistola laser per misurare la velocità di un'auto?


Se hai letto l'articolo intitolato Come funziona il radar, allora sai come funziona un radar normale. Un normale set radar emette un impulso radio e attende il riflesso. Quindi misura lo spostamento doppler nel segnale e utilizza lo spostamento per determinare la velocità.

Laser (o lidar , per il rilevamento e la portata della luce) le pistole ad alta velocità utilizzano un metodo più diretto che si basa sul tempo di riflessione della luce piuttosto che sullo spostamento doppler. Probabilmente hai sperimentato il tempo di riflessione delle onde sonore sotto forma di eco . Ad esempio, se gridi in un pozzo o attraverso un canyon, il suono impiega una notevole quantità di tempo per raggiungere il fondo del pozzo e tornare all'orecchio. Il suono viaggia a qualcosa come 1.000 piedi (300 metri) al secondo, quindi un pozzo profondo o un ampio canyon crea un tempo di andata e ritorno molto evidente per il suono.

Un laser speed gun misura il tempo di andata e ritorno impiegato dalla luce per raggiungere un'auto e riflettersi. La luce di una pistola laser si muove molto più velocemente del suono:circa 984.000.000 piedi al secondo (300.000.000 metri) o circa 1 piede (30 cm) al nanosecondo. Una pistola laser ad alta velocità spara una brevissima esplosione di luce laser a infrarossi e quindi attende che si rifletta sul veicolo. La pistola conta il numero di nanosecondi necessari per il viaggio di andata e ritorno e, dividendo per 2, può calcolare la distanza dall'auto. Se la pistola preleva 1.000 campioni al secondo, può confrontare la variazione della distanza tra i campioni e calcolare la velocità dell'auto. Prelevando diverse centinaia di campioni nel corso di un terzo di secondo circa, la precisione può essere molto elevata.

Il vantaggio di una pistola laser veloce (per la polizia comunque) è che la dimensione del "cono" di luce che la pistola emette è molto piccola, anche a una distanza come 1.000 piedi (300 metri). Il cono a questa distanza potrebbe avere un diametro di 3 piedi (1 metro). Ciò consente alla pistola di mirare a un veicolo specifico. Anche una pistola laser è molto precisa. Lo svantaggio è che l'ufficiale deve puntare con una pistola laser:il normale radar della polizia con un raggio radar ampio può rilevare lo spostamento doppler senza mirare.

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