레이더

비행기의 위치, 다가오는 태풍, 과속 차량까지—이 모든 것을 알아내는 데 전파가 쓰입니다. 그 대표적인 기술이 레이더(RADAR)입니다.

전파를 쏘고, 되돌아오는 시간을 잰다

레이더는 RAdio Detection And Ranging(전파 탐지 및 거리 측정)의 줄임말입니다. 원리는 의외로 간단합니다. 전파를 쏜 뒤, 물체에 부딪혀 되돌아오는 메아리(반사파)가 도착하는 데 걸린 시간을 재는 것입니다. 전파의 속도(빛의 속도)는 정해져 있으므로, 이 시간만 알면 물체까지의 거리를 계산할 수 있습니다.

거리 = (전파의 속도 × 되돌아오는 데 걸린 시간) ÷ 2

2로 나누는 이유는, 잰 시간이 "갔다가 돌아오는" 왕복 시간이기 때문입니다.

버튼을 누르면 전파 펄스가 물체까지 갔다가 돌아오는 데 걸린 시간을 측정합니다.

속도도 알 수 있어요

움직이는 물체에서 반사된 전파는 도플러 효과때문에 주파수가 살짝 바뀝니다. 다가오는 물체에서는 주파수가 조금 높아지고, 멀어지는 물체에서는 조금 낮아집니다. 경찰이 사용하는 과속 단속 레이더가 바로 이 원리로 차량의 속도를 측정합니다.

핵심 정리

  • 레이더는 전파를 쏘고 되돌아오는 시간을 재어 거리를 계산합니다.
  • 거리 = (전파 속도 × 왕복 시간) ÷ 2 입니다.
  • 반사파의 주파수 변화(도플러 효과)를 이용하면 물체의 속도도 알 수 있습니다.

다음엔 무엇을 배울까요?