雷達的工作原理(一)
雷達這個東西在應用時都不外乎是在以下三個範疇之內 :(1)偵測在遠方某一物體的存在, 不論該物體是在移動或靜止中, 例如飛機. 當然, 雷達也可以偵測出埋在地下中某一深度的物體來. 有些情況甚至可以分辨出該物體是何物種, 例如航空母艦上的雷達可以辨別出那一個型號的飛機來. (2)測量該遠方物體的移動速度. 例如警察用以偵查車速用的雷達. (3)測量某物體的三維立體形狀. 例如穿梭機及人造衛星上所應用的一種叫 [綜合窄孔雷達 Synthetic Aperture Radar]就可以用來詳細描繪一個星球的表面的立體地形圖來了.
以上三項工作其實都是應用兩個日常生活中所接觸到的現象來達成 : (a)回音 (b)多普勒飄移. 如果用聲音的境界來理解這兩個現象, 你會發覺其實並不難明. 因為我們的耳朵每天都接觸到這兩個現象. 而雷達則只不過是把這兩個現象應用到去電磁波的頻譜裡去吧. 就讓我們從聲音方面入手吧.


回音的產生回音與及多普勒飄移當我們對著一個井內大喊一聲時, 所發出的音波會沿著井身向下行進直至撞擊到井下面的水面反射回來. 如果我們量度由聲音發出至反射回來所需的時間, 加上我們已知聲音的行進速度, 我們就可透過簡單的計算得知井的準確深度了.
回音是我們日常生活中常常遇到的一個現象. 假如我們對著一口井或一個狹谷大聲叫喊的話, 不消一會兒就可聽到回音了. 回音的形成是因為為發出的聲音的一部份能量由某一個面(即井底的水面或狹谷的牆壁面)反彈回來所至. 而由發出聲音至它反彈回來所需的時間就要視乎那一個反射面與發射源所在地的距離而定.

多普勒飄移的解說多普勒飄移也是日常生活中很常見到卻又很易被忽略的一個現象. 當聲音由一個活動中的物體發出或反射出來的時候就會有多普勒飄移的現象出現. 在極端的情況下(例如超音速飛機的行進中)甚至會出現音爆(Sonic Boom)的現象. 要明白何謂多普勒飄移現象, 可參考一下以下的一個例子 (你可以在情況許可下在一個空曠的空地或停車場嘗試一下做這個實驗的): 假設一部響著號角的汽車以時速60公里向你迎面而來, 而這時你所聽到的號角聲是某一個音調的話. 當車輛在身邊經過後遠離你而去的時候, 你所聽到的號角聲卻會變成另一個比原來音調稍低的音調來. 雖然兩個情況之下都是由同一個號角發出的聲音, 但所聽到的音調變化就是由於多普勒效應所產生的現象來.