تأثير دوبلر ، أو مسألة دقة تحديد السرعة بواسطة رادارات شرطة المرور

ومع ذلك ، تميل الحكومة الروسية إلى إلغاء "الاحتياطي" غير الغرامي البالغ 20 كم / ساعة على الطرق الروسية ، ولذا قررنا التحدث عن كيفية عمل رادارات الشرطة الحديثة. ستجد في هذا المنشور وصفًا لتأثير دوبلر ، الذي يقوم عليه عمل معظم الرادارات ، بالإضافة إلى حسابات بالضبط للسرعة التي يمكنك ركوبها على الطريق السريع دون خوف من الغرامات.


عندما يتحدث الناس عن تأثير دوبلر ، أتذكر دائمًا النكتة السوفيتية القديمة.

مرة واحدة قاد عالم إشارة المرور الحمراء وتوقفت من قبل مفتش.
- هل كسر؟ - سأل المفتش
قرر العالم الحيلة لاظهار علمه.
"ليس على الإطلاق ، الرفيق المفتش."
- لماذا ذهبت إلى إشارة المرور الحمراء؟
- كما ترى ، بدا لي أخضر بسبب تأثير دوبلر
كان المفتش أيضًا حاصلًا على تعليم تقني وحرم العالم من رخصة قيادة للسرعة الفلكية.

جوهر هذه الظاهرة

في الواقع ، يتم ملاحظة تأثير دوبلر - ظاهرة التغيرات في وتيرة الموجات المسجلة من الأجسام المتحركة أو الأجسام المتحركة - في كل مكان. هذا صحيح سواء بالنسبة للصوت أو للموجات الكهرومغناطيسية (بالطبع ، مع بعض التصحيحات).

مع تأثير دوبلر ، نواجه باستمرار في الحياة ، على سبيل المثال ، عندما نسمع صوت صفارات الإنذار تقترب ثم صوت المغادرين. في البداية ، يبدو الصوت أعلى ، وبعد ذلك - على العكس من ذلك ، انخفاض في لهجة. من الناحية النظرية ، تم تبريره من قبل عالم فيزياء نمساوي في عام 1842 ، واليوم يتم تطبيق هذا التأثير في العديد من مجالات العلوم والتكنولوجيا - من أبحاث الفضاء ... إلى كتابة الغرامات للسائقين.



يمكن وصف تأثير Doppler باختصار على النحو التالي: حركة كائن ما بالنسبة إلى أخرى تؤدي إلى حقيقة أن ذروة الموجة تصل من المصدر إلى المتلقي مع تأخير (أو البادئة) ، وهذا يؤدي إلى تغير تردد الإشارة.

لذلك ، يتم تحديد الطول الموجي للإشعاع المكتشف من خلال الصيغة (يمكن العثور على جميع الحسابات على ويكيبيديا ، ولكن إذا كنت كسولًا جدًا ، فقد حركناها أيضًا هنا).



ويتم تحديد التردد الذي يسجله جهاز الاستقبال الثابت بواسطة الصيغة

رادار الشرطة

في حالة رادارات الشرطة ، نتحدث عن موجات الراديو ، لذلك لا تأخذ صيغ الحساب في الاعتبار المعلمة C - سرعة انتشار الإشارات في الوسط المادي. بدلاً من ذلك ، يتم استخدام نظرية النسبية الخاصة ، والصيغة تأخذ الشكل:



في هذه الصيغة ، C هي سرعة الضوء ، و V هي سرعة المصدر بالنسبة إلى المستقبل. يعكس جيب تمام ثيتا الزاوية بين الاتجاه إلى المصدر ومتجه السرعة في الإطار المرجعي للمستقبل.

رادار الشرطة هو مصدر إشارة ومستقبل يسجل تردد إشعاع التردد اللاسلكي المنعكس.

تعمل معظم الرادارات الحديثة في النطاق K ، مما يعني أنها تنبعث منها إشعاعات بتردد حوالي GHz 24.15. الإشارة المنعكسة من كائن متحرك لها تردد مختلف. ولتحديد سرعة السيارة ، يتم تقليل الفرق إلى النصف ، ويتم حساب السرعة الشعاعية النسبية وفقًا للصيغ أعلاه.

يعلن مصنعو الرادارات الحديثة ، مثل السهم ، عن خطأ لا يزيد عن 1 كم / ساعة ، والخطأ الخاص بـ KRIS-P هو 1 كم / ساعة. قد يكون لدى نماذج الرادار الأقدم خطأ يصل إلى 2 كم / ساعة. لم تعد تستخدم الرادارات بدقة أكبر

وهكذا ، اتضح أنه إذا دخلت سرعة الرادار في سيارتك إلى مجال رؤية الرادار في معظم الحالات ، سيتم تحديدها بدقة 2 كم / ساعة. في هذه الحالة ، لن يأخذ الرادار في الاعتبار هذا المكون من السرعة ، والذي يتم توجيهه بشكل عمودي. أي أنه عند القيادة في منعطف ، وكذلك على التضاريس الجبلية ، ستكون السرعة المسجلة للسيارة أقل ، وكلما زاد عنصر اتجاه الحركة ، عموديًا على الخط الذي يربط الرادار والسيارة.

إذا حدثت الحركة في خط مستقيم ، بدون تغييرات في الارتفاع والمنعطفات ، فيمكن اعتبارها. أن الرادار يسجل سرعتك ، وفي أسوأ الحالات ، +2 أو +5 كم / ساعة ، بالنظر إلى عامل "إعادة التأمين".

ومع ذلك ، لا أعتقد أن هذه الوحدات من الكيلومترات في الساعة يمكن تحديدها بواسطة عداد السرعة للسيارة. اليوم ، الشركات المصنعة على وجه التحديد المبالغة في تقدير عدادات السرعة لزيادة السلامة المرورية. وحتى إذا كنت تعتقد أنك تسافر بسرعة 100 كم / ساعة ، فقد يتضح في الواقع أن السرعة الفعلية لا تتجاوز 90 كم / ساعة.

هذا هو السبب في أن الأجهزة المزودة بجهاز استقبال GPS مضمن ، مثل DVRs مع مخبرين GPS ، مثل Playme Sigma ، أو كاشفات الرادار ، مثل Playme Silent 2 أو Playme Hard 3 ، أو أجهزة combo ، على سبيل المثال ، Playme P570 ، تُستخدم لتحديد السرعة بشكل فعال. وفقًا لبيانات القمر الصناعي ، يمكنك تحديد سرعتك الحقيقية والتحرك في أسرع وقت ممكن ، ولكن في الوضع المسموح به.

القوانين والغرامات

اليوم ، في الاتحاد الروسي ، يحدد القانون عتبة عند عدم دفع غرامات تبلغ 20 كم / ساعة (والتي يمكن تخفيضها في المستقبل القريب إلى 10 كم / ساعة) ، مما يسمح لك بتفادي غرامة إذا تجاوزت الحد الأقصى للسرعة في هذا الحد. أي أنك لا تخاف من الغرامات إذا كنت تسافر بسرعة 15-18 كم / ساعة أكثر (وقريباً - 5-8 كم / ساعة) المسموح بها. خلاف ذلك ، قد لا يكون خطأ الكاميرا في صالحك.

في أوروبا ، هناك مخطط مختلف قليلاً لتكوين الغرامات. وضعت بلدان مختلفة عتبات مختلفة لانتهاك السرعة. في هذه العتبات ، تكون أخطاء الأداة "محمية" بالفعل. على سبيل المثال ، في النمسا ، تبلغ هذه المعلمة 3 كم / ساعة لرادار الليزر الثابت ، و 5 كم / ساعة للرادار اللاسلكي الثابت ، و 7 كم / ساعة للرادار المحمول. في بلجيكا وفرنسا وإيطاليا - 5 كم / ساعة لجميع أنواع الرادارات. في فنلندا ، يتم أخذ انتهاكات خطأ الرادار 7 كم / ساعة في الاعتبار ، وفي صربيا يتم تغريمها حتى ولو تجاوزت 1 كم / ساعة ، دون مراعاة خطأ الرادارات. هذا هو المكان الذي لا يستحق رفع تردد التشغيل أكثر من اللازم.