Súng laze bắn tốc độ xe ô tô như thế nào?

Chuyên đề: Công nghệ thuật ngữ ô tô
Chỉnh sửa lúc: 12/01/2013

Trước đây công an giao thông thường sử dụng súng radar để bắn tốc độ xe ô tô. Nguyên lý hoạt động của một súng bắn radar rất đơn giản, nó gởi đi các xung radio và tiếp nhận các phản hồi sau đó tính toán độ dịch chuyển Doppler để suy ra tốc độ.

speed_radar_gun.jpg

Súng bắn tốc độ bằng radar

Hiệu ứng Doppler là hiệu ứng sóng bị thay đổi tần số khi bạn, hoặc nguồn phát sóng, di chuyển. Cũng như khi bạn nghe tiếng hú còi của xe cảnh sát ngày càng to khi xe tới gần, và càng nhỏ khi xe đi ra xa, đó là vì khi ở xa sóng dài, tần số thấp, khi đến gần thì sóng ngắn, tần số cao.

xe_cuu_thuong.jpg

Súng bắn tốc độ laze có nguyên tắc hoạt động dựa vào thời gian phản xạ của ánh sáng chứ không phải là dựa vào độ dịch chuyển Doppler. Có thể bạn đã có kinh nghiệm về thời gian phản xạ của sóng âm qua hiệu ứng tiếng vang. Ví dụ, nếu bạn la thật to trên đỉnh núi, âm thanh sẽ đi trong không gian, dội lại tại các thành vách núi và trở về tai của bạn. Tốc độ âm thanh ở vào khoảng 300 mét trên mỗi giây, do đó, bạn có thể dễ dàng đo được thời gian để âm thanh đi một chuyến "khứ hồi" và tính ra khoảng cách của mình so với núi.

echo22_0.jpg

Bạn có thể tính toán khoảng cách đến quả núi bằng cách lấy tốc độ âm thanh 300m/s nhân với thời gian âm thanh đi một chuyến khứ hồi chia 2.

Súng bắn tốc độ laze đo thời gian khứ hồi của ánh sáng đến một chiếc xe. Ánh sáng từ súng laze di chuyển nhanh hơn rất nhiều lần âm thanh - khoảng 300.000 km trên giây, hoặc khoảng 30 cm trên mỗi nano giây. Súng laze bắn một chùm các tia laze hồng ngoại và thu các tín hiệu trả về từ phương tiện đang di chuyển, sau đó nó sẽ đo thời gian khứ hồi theo nano giây và chia cho 2 để xác định khoảng cách tới phương tiện đó (mẫu). Trong một giây nó có thể thu được một ngàn mẫu như vậy, sau đó nó sẽ so sánh sự thay đổi về khoảng cách giữa các mẫu và tính toán tốc độ của xe. Vì có thể lấy được hàng trăm mẫu chỉ trong khoảng 1/3 giây nên độ chính xác của súng rất cao.

thuoc_thang_30cm_0.jpg

30cm là khoảng cách mà ánh sáng di chuyển trong vòng 1 nano giây. Một nano giây bằng 1 phần tỷ giây. Để dễ hình dung, nếu 1 nano giây so với 1 giây thì bằng với 1 giây so với 31.7 năm.

Các lợi thế chính của các cảnh sát dùng súng bắn tốc độ laze là kích cỡ nón ánh sáng của tia laze là rất nhỏ, điều này cho phép cảnh sát nhắm vào mục tiêu nghi ngờ đang chạy quá tốc độ ở một cự ly rất gần (khoảng 300 mét). Súng laze cũng rất chính xác bởi vì ánh sáng di chuyển nhanh hơn âm thanh gấp nhiều lần nên súng laze có thể tính toán tốc độ của một chiếc xe tốt hơn nhiều so với súng radar bình thường. Máy phát hiện radar và máy phát hiện laze cũng tỏ ra không mấy hiệu quả đối với súng bắn laze đời mới hiện nay.

mot_doi_canh_sat_dang_dung_sung_ban_toc_do.jpg

Điểm bất lợi là phải ngắm bắn tốc độ - điều mà các cảnh sát với súng radar bình thường không cần phải làm.

Theo howstuffworks

Bạn cảm thấy bài viết hữu ích?

Bài viết nổi bật

Nhiều thứ tưởng đơn giản mà không hề đơn giản chút nào. ngày trước súng không có quay phim, giờ thì quay phim lại, bác này chạy quá tốc độ thì không cãi nổi rồi. 

10:40:02 07/06/2013


Bài viết đã phạm 1 sai lầm khá căn  bản về mặt vật lý, đó là không thể giải thích hiện tượng "xa nhỏ gần to" của âm thanh bằng hiệu ứng Doppler được. Nếu chỉ là to nhỏ tức cường độ âm thanh thì quá đơn giản, ở xa thì âm thanh khuếch tán nhiều, cường độ giảm và ở gần thì dĩ nhiên là phải to hơn. Đứng xa 1 cái loa vũ trường thì cũng dĩ nhiên là nghe nhỏ hơn đứng ngay bên cạnh nó, cái loa nó đứng yên 1 chỗ, vậy hiệu ứng Doppler ở đâu ra?


Bản chất của hiệu ứng của Doppler là sự thay đổi về TẦN SỐ ÂM THANH khi vật di chuyển đến nguồn nhận âm theo phương trùng hay gần trùng với đường truyền âm thanh. Khi di chuyển đến gần thì các bước sóng sẽ được cộng thêm vận tốc di chuyển nên bước sóng ngắn hơn, âm thanh nghe được sẽ CAO hơn v à ngược lại, lúc ra xa thì bước sóng sẽ bị trừ đi vận tốc di chuyển và âm nghe được sẽ TRẦM hơn.


Tất nhiên đây không phải là ý chính của bài viết nhưng không thể vì vậy mà có quyền thiếu đi sự chính xác được, vài góp ý cho danhgiaxe ngày càng hoàn thiện nhé!


03:05:03 05/02/2013

Cám ơn anh Automatic đã có những đóng góp quý báu, hy vọng tác giả của bài viết sẽ trao đổi cùng anh.


Thay mặt BBT danhgiaXe, xin cám ơn anh một lần nữa! xemoji-E306.png


 


01:05:03 07/02/2013

Cám ơn bác Automatic đã có nhã ý đóng góp emoji-E415.png, em xin giải thích với bác như sau:


1. "Bài viết đã phạm 1 sai lầm khá căn  bản về mặt vật lý, đó là không thể giải thích hiện tượng "xa nhỏ gần to" của âm thanh bằng hiệu ứng Doppler được" -->em xin giải thích điều này emoji-E414.png


a. Đối với nguồn âm tĩnh: như hình bên dưới biểu diễn một nguồn âm tĩnh. Sóng âm được sản sinh ra với tần số cố định (gọi nó là f0 tại vì chữ f là viết tắt cho chữ frequency mà) và những làn sóng lan truyền một cách đối xứng đi ra khỏi nguồn âm với tốc độ cố định (gọi là v), thường thì v = tốc độ âm thanh (trung bình ở mực nước biển là khoảng 340m/s). Vậy tất cả những người quan sát sẽ nghe thấy âm thanh ở cùng một tần số, và tần số này cũng bằng với tần số âm thanh của nguồn.-->tới đây chắc bác cũng đồng ý với em emoji-E401.png, khi nguồn âm thanh tĩnh thì những người quan sát xung quanh nguồn đều nghe âm với tần số cố định, tất nhiên nó còn nhiều trường hợp ngoại lệ nhưng nói chung là establish cái này để dễ so sánh với nguồn âm di động. emoji-E105.png


Nguồn sóng tĩnh


b. Đối với nguồn âm động: nguồn âm di động như trong ví dụ chiếc còi trên xe cảnh sát, nguồn âm thì vẫn giữ nguyên, vẫn phát ra âm với tần số không đổi. Tuy nhiên, khi nguồn âm di chuyển về phía phải với tốc độ bé hơn 340m/s (em phải gắn trước cái này vì nếu nó di chuyển với v>340m/s thì nó sẽ đạt tốc độ Mach 1 - phá vỡ giới hạn âm thanh emoji-E107.png) thì sóng vẫn phát ra cùng tần số như trước, nhưng vì nguồn đang di chuyển nên tâm của mỗi đợt sóng mới sẽ nằm hơi chệch về bên phải. Và kết quả là các sóng sẽ dồn tụ lại với nhau bên phía phải (phía trước) và tản ra bên phía trái (phía sau) của nguồn sóng. Người quan sát phía trước của nguồn sóng sẽ nghe âm thanh với tần số cao f ´ > f0  và người quan sát phía sau của nguồn sóng sẽ nghe âm thanh với tần số thấp f ´ < f0. --->tới đây em nghĩ bác cũng đồng ý với em tại sao em lại lấy ví dụ chiếc xe cảnh sát hụ còi trên đường để giải thích hiệu ứng Doppler rồi. xemoji-E329.png


 


Nguồn sóng di động









   

2. "Bản chất của hiệu ứng của Doppler là sự thay đổi về TẦN SỐ ÂM THANH khi vật di chuyển đến nguồn nhận âm"-->cái này em hoàn toàn đồng ý với bác, cũng như trong bài em đã viết ngay từ đầu "Hiệu ứng Doppler là hiệu ứng sóng bị thay đổi tần số khi bạn, hoặc nguồn phát sóng, di chuyển." Nhưng hiệu ứng Doppler áp dụng cho rất nhiều loại sóng chứ không riêng gì sóng âm, như sóng radar (dùng cho súng bắn tốc độ), sóng điện từ (dùng trong thiên văn học để dự đoán xem các ngôi sao đang đi về phía trái đất hay đi xa trái đất)...


Một lần nữa em xin cám ơn bác đã dành thời gian sửa lỗi cho em emoji-E108.png, chỉ là vì những hiện tượng vật lý nhiều khi giải thích rối rắm nên em không dám giải thích vào bài quá chi tiết sẽ làm nản lòng người đọc nên em chỉ mượn những hình ảnh dễ liên tưởng và gần gũi nhất làm dẫn chứng thôi nên không tránh khỏi làm cho bác hiểu lầm. Chúc bác sức khỏe và lại đến để comment tiếp những bài của em ạh x274.png.


17:24:25 01/02/2013


Rất hoan nghên tinh thần cầu thị của tác giả! Để nhanh gọn thì mình góp ý là chỉnh sửa lại phần đầu bài viết và trên hình minh họa, những ý "to nhỏ" thành "cao" và "trầm" là xong. Còn ví dụ thực tế là tiếng kèn xe khách chạy ngược chiều là dễ cảm nhận và thử nghiệm nhất, chứ người VN mấy ai nghe tiếng xe Cảnh Sát mỗi ngày như bên Mỹ đâu, hehehe!


Chỉnh xong rồi thì xóa luôn phần comment của mình để bài viết cô đọng và súc tích, hoàn hảo hơn.


Chúc vui nhé!


14:24:25 22/01/2013

Dạ cám ơn những ý kiến đóng góp hoàn toàn chính xác của bác! emoji-E056.png cái này thì em xin ghi nhận và xin xóa 2 chữ "âm thanh to" và "âm thanh nhỏ" vì để như vậy là không chính xác. Vì sao thì em xin giải thích


"trầm bổng" thì khác "to nhỏ". Độ "trầm bổng" của âm thanh phụ thuộc vào tần số và bước sóng, trong khi độ "to nhỏ" (hay cường độ âm thanh - âm lượng - volume) thì phụ thuộc vào độ cao của sóng - gọi là biên độ. Sóng có biên độ càng cao thì tiếng động càng to (đơn vị biên độ là ben hoặc đê xi ben - dB như bác cũng biết). Một ví dụ đơn giản là giọng phụ nữ thường có tần số cao (bước sóng ngắn) nhưng họ vẫn nói rất nhỏ nhẹ bác nhỉemoji-E401.png 


Bác đúng là tinh ý, bên Mỹ xe cảnh sát nhiều nên người ta lấy ví dụ đó, thôi em sẽ sửa thành xe cứu thương cho nó phù hợp với Việt Nam mình vậy, vì năm nào số lượng tai nạn giao thông ở nước mình cũng cao (nếu ko nhầm là trung bình 1 năm 11k người xxx và 44k người bị thương).


Thực tế em thấy những ý kiến của thành viên rất đáng quý và quan trọng nên nếu bác vui lòng em muốn giữ bài comment của bác lại.


Chúc bác vui emoji-E405.png


 


 


05:24:25 12/01/2013


Loading...

Bài viết mới nhất

  • Mai Trâm

    Bài viết: 23

    Sẽ ra sao khi xế hộp sở hữu những chiếc loa “tàng hình”?

    15:26 PM 09/08/2017
    730
    Hãy tưởng tượng chiếc xe với hệ thống loa âm thanh “đồ sộ”, đắt tiền của bạn sẽ biến mất hoàn toàn vào một ngày nào đó. Nhưng điều đó không có nghĩa rằng tiện ích này sẽ bị cắt giảm hoặc buộc bị cấm sử dụng, chỉ là nó đã được đưa lên một tầm cao mới…
  • Tri Cao

    Bài viết: 49

    Tìm hiểu hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp BA

    12:08 PM 14/05/2017
    3838
    Trong thực tế, khi di chuyển trên đường chúng ta hoàn toàn không thể tránh khỏi những tình huống giảm tốc đột ngột để tránh tai nạn có thể xảy đến. Và để đảm bảo an toàn cho hành khách ở mức cao nhất, hệ thống phanh khẩn cấp BA - Brake Assist đã được ra đời. Vậy BA (hay BAS) là gì?, hãy cùng Danhgiaxe tìm hiểu tính năng an toàn này nhé.
  • Tri Cao

    Bài viết: 49

    Tại sao lại có nút ESP OFF trên ô tô?

    10:15 AM 09/05/2017
    10029
    Ngày nay, hệ thống cân bằng điện tử ESP (Electronic Stability Program) không còn chỉ xuất hiện trên những mẫu xe hạng sang, mà chúng dần trở thành một trong những tính năng an toàn “không thể thiếu” cho hầu hết các mẫu xe phổ thông...
  • Hoàng Tuấn

    0933566080

    Bài viết: 352

    Tìm hiểu động cơ tăng áp turbocharge cùng Honda Civic 2017

    15:11 PM 08/04/2017
    7975
    Ngoài ưu điểm về khả năng vận hành mạnh mẽ thì động cơ turbocharge còn mang đến những ưu, nhược điểm nào khác? Hãy cùng danhgiaXe tìm hiểu vấn đề này cùng Honda Civic 2017 nhé.
  • Tuan Nguyen

    0933566080

    Bài viết: 57

    Tìm hiểu cấu tạo vi sai trên các mẫu xe bán tải

    23:38 PM 15/01/2017
    17785
    Tìm hiểu cấu tạo, công dụng, ưu - nhược điểm của hệ thống vi sai đang trang bị trên các dòng xe bán tải như Mitsubishi Triton, Ford Ranger và Chevrolet Colorado.
  • Hải Đăng

    Bài viết: 44

    Công nghệ tiết kiệm nhiên liệu trên động cơ Suzuki

    23:51 PM 12/01/2017
    4229
    Với bề dày lịch sử hơn 100 năm hình thành và phát triển, hai yếu tố luôn được bàn luận khi nhắc đến hãng xe Suzuki tại thị trường Việt Nam đó là giá cả phải chăng và động cơ bền bỉ đồng thồi rất tiết kiệm nhiên liệu.
  • Hải Đăng

    Bài viết: 44

    Những trang bị an toàn cơ bản cho xe sedan phổ thông

    23:56 PM 28/12/2016
    6481
    Với những sedan phổ thông như Suzuki Ciaz, Toyota Vios, Honda City,... thì đâu là những trang bị an toàn cần thiết để việc đi lại an toàn hơn?
  • Hoàng Tuấn

    0933566080

    Bài viết: 352

    [Infographic] Xe Subaru an toàn đến đâu?

    21:58 PM 10/07/2017
    5456
    Bên cạnh hiệu suất và khả năng vận hành, an toàn luôn là một trong những ưu điểm vượt trội của ...
  • ToanKoC

    0933 9966 45

    Bài viết: 127

    Tìm hiểu động cơ MIVEC của Mitsubishi

    14:30 PM 26/12/2016
    4988
    Mitsubishi Innovative Valve Timing Electronic Control-System, hay còn được gọi là Hệ thống Điều khiển điện tử van biến thiên - MIVEC, đây là cơ chế điều khiển hệ thống phân phối khí được phát triển bởi Mitsubishi Motors và hiện đang được trang bị trên những thế hệ động cơ tiên tiến của nhà sản xuất Nhật Bản.