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Radar ist ein Akronym für Radio Detection And Ranging. Es ist ein System, das während des Zweiten Weltkriegs entwickelt wurde, um die Entfernung und Geschwindigkeit von Objekten mit Funkwellen zu messen. Es diente als Frühwarnsystem, das entfernte feindliche Flugzeuge entdeckte, die ansonsten mit dem bloßen Auge nicht nachweisbar waren.
Ein Radarsystem kann verwendet werden, um den Standort und die Geschwindigkeit eines Objekts zu erkennen. Das System arbeitet mit einem Sender, einer Sende- und Empfangsantenne (manchmal sind es zwei separate Antennen, aber oft wird nur einer für beide Rollen verwendet) und ein Prozessor. Zuerst wird ein Puls der elektromagnetischen Strahlung, normalerweise Radio oder Mikrowellen, aus dem Radarsystem gesendet. Wenn der Puls einen festen Gegenstand erreicht, wird er das Objekt reflektieren. Diese reflektierte Welle wird dann von der Empfangsantenne erkannt und verarbeitet, was die Benutzerinformation über die Lage und Geschwindigkeit des Objekts gibt.
Heinrich Hertz stellte fest, dass Radiowellen 1886 von festen Objekten reflektiert werden konnten und der deutsche Physiker Christian Hülsmeyer die erste Person war, die ein System entwickeln konnte, das Funkwellen zur Erkennung von festen Objekten verwenden konnte. 1934 zu Beginn des Zweiten Weltkrieges gab es Gerüchte, dass die Deutschen einen Todesstrahl erschaffen haben. Robert Alexander Watson-Watt wurde gebeten, die Machbarkeit einer solchen Idee zu untersuchen. Er berechnete es wäre unmöglich, einen Strahl zu schaffen, der alles zerstören könnte, aber es hat ihn dazu veranlasst, über andere Verwendungen für Funkwellen nachzudenken. Er erschuf 1935 das erste bewegliche Nachweissystem mit Funkwellen.
Dieses System wurde entlang der britischen Küste gerollt, so dass das britische Militär frühzeitig Warnung vor irgendwelchen eingehenden feindlichen Bombern hatte. Watson-Watts-Errungenschaften sind vermutlich das Ergebnis des Zweiten Weltkrieges für die Alliierte Seite geändert worden. Watson-Watt wurde 1942 gezüchtigt und erhielt 1946 die US-Medaille des Verdienstes für seine Radar-Arbeit. Der Begriff Radar wurde von der US-Marine 1939 geprägt. Radarsysteme werden jetzt auf der ganzen Welt für eine Anzahl von zivilen und militärischen Nutzungen verwendet.
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Anleitungen zur Definition und Geschichte von RADAR
Binden Sie die Schüler in eine praktische RADAR-Entdeckungsaktivität ein
Beginnen Sie mit der Vorbereitung von Materialien wie Pappe, Spiegel, Taschenlampen und kleinen Gegenständen, um die Grundsätze des Radars zu simulieren. Das Vorbereiten der Materialien im Voraus sorgt für einen reibungslosen Ablauf.
Stellen Sie die RADAR-Konzepte durch eine einfache Demonstration vor
Zeigen Sie, wie Wellen an Objekten abprallen, indem Sie eine Taschenlampe auf einen Spiegel richten, um Licht auf verschiedene Ziele zu reflektieren. Dies modelliert, wie RADAR Objekte durch Reflexion von Signalen erkennt.
Führen Sie die Schüler an, Vorhersagen vor dem Testen zu machen
Bitten Sie die Schüler zu raten, welche Objekte das Licht am besten reflektieren und diskutieren Sie ihre Überlegungen. Das Ermutigen zu Vorhersagen fördert kritisches Denken und verbindet Wissenschaft mit dem praktischen Einsatz von RADAR.
Leiten Sie praktische Radarversuche in kleinen Gruppen an
Lassen Sie die Schüler verschiedene Oberflächen und Formen testen, um zu beobachten, wie sich Richtung und Stärke des reflektierten Lichts verändern. Das praktische Erkunden vertieft das Verständnis der RADAR-Prinzipien.
Beenden Sie mit einer Klassendiskussion über RADAR-Anwendungen
Ermutigen Sie die Schüler, Beobachtungen zu teilen und sie mit der Nutzung von RADAR in Wettervorhersagen, Luftfahrt und Wildtierüberwachung zu verknüpfen. Dies hilft, das Lernen im Klassenzimmer mit der realen Welt der Technologie zu verbinden.
Häufig gestellte Fragen zur Definition und Geschichte von RADAR
Was ist Radar und wie funktioniert es?
Radar ist ein System, das Radiowellen verwendet, um Objekte zu erkennen und zu lokalisieren, indem es die Zeit misst, die die Wellen benötigen, um nach dem Aufprall auf ein Objekt zurückzukehren. Es funktioniert, indem es Impulse sendet und Echos empfängt, die helfen, Abstand, Geschwindigkeit und Richtung eines Objekts zu bestimmen.
Was sind die Hauptanwendungen von Radar im Alltag?
Radar wird weit verbreitet für Wettervorhersagen, Flugsicherung, Geschwindigkeitsmessung durch die Polizei, maritime Navigation und sogar im Sport eingesetzt, um die Ballgeschwindigkeit zu messen. Seine Fähigkeit, durch Nebel, Regen und Dunkelheit zu sehen, macht es in vielen Bereichen unverzichtbar.
Wer hat Radar erfunden und wann?
Radar-Technologie wurde in den 1930er Jahren von mehreren Erfindern entwickelt, aber Sir Robert Watson-Watt gilt oft als einer der Pioniere. Die ersten praktischen Radarsysteme wurden während des Zweiten Weltkriegs für militärische Verteidigung eingesetzt.
Wie unterscheidet sich Radar von Sonar?
Radar verwendet Radiowellen, um Objekte in der Luft oder an Land zu erkennen, während Sonar Schallwellen nutzt, um Objekte unter Wasser zu erkennen. Beide helfen bei der Ortung von Objekten, aber sie arbeiten in unterschiedlichen Umgebungen.
Was sind die Vorteile der Verwendung von Radar?
Radar kann Objekte aus großer Entfernung erkennen, funktioniert bei allen Wetterbedingungen und liefert schnelle, genaue Informationen über Bewegung und Standort. Diese Vorteile machen es für Transport, Sicherheit und wissenschaftliche Forschung unverzichtbar.
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