Soru

Zorluk: ZorUltrason ve Radar Cihazları

Görüntüleme ve hedef tespit teknolojilerinde yaygın olarak kullanılan ultrason ve radar cihazlarının çalışma prensipleri ile bu cihazlarda yararlanılan dalgaların özellikleri ile ilgili;

I. Her iki cihazda da gönderilen dalgaların yansıması ve Doppler olayı ilkelerinden yararlanılarak hedef nesnelerin konumu ya da hareket hızı belirlenebilir.
II. Ultrason cihazında kullanılan dalgalar boyuna mekanik dalgalar olup yayılmak için maddesel ortama ihtiyaç duyarken, radar cihazında kullanılan dalgalar enine elektromanyetik dalgalardır.
III. Her iki cihazda da dalgaların üretilmesi ve algılanması, kristal malzemelerin piezoelektrik özelliği sayesinde gerçekleştirilir.

yargılarından hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. I ve IICevap
  4. D
    I ve III
  5. E
    I, II ve III

Cevap

I ve II ifadelerinin yer aldığı seçenek doğrudur.
Ultrason cihazı yüksek frekanslı ses dalgalarını (maddesel ortam gerektiren boyuna mekanik dalgaları) kullanır ve dalga üretimi için transduserdeki piezoelektrik kristallerden yararlanır. Radar cihazı ise radyo veya mikro dalgaları (boşlukta da yayılabilen enine elektromanyetik dalgaları) kullanır ve dalga üretimi için anten devrelerinden yararlanır. Her iki cihaz da dalgaların yansıması ve yansıyan dalgalardaki frekans kayması (Doppler olayı) sayesinde hedef nesnelerin yerini ve hızını tespit edebildiğinden, birinci ve ikinci yargıların yer aldığı seçenek doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci yargı incelenir: Her iki cihazda da dalgaların yansıması (eko) ve Doppler etkisinin kullanılıp kullanılmadığı kontrol edilir.
Ultrason cihazı, ses dalgalarının dokulardan yansıması ile organların konumunu ve Doppler ultrasonografi yöntemiyle kan hücrelerinin hareket hızını belirler. Radar cihazı ise radyo veya mikro dalgaların hedeften yansıması ile mesafeyi, yansıyan dalgaların frekansındaki değişim (Doppler kayması) ile de aracın hızını tespit eder. Bu yargı doğrudur.
Yansıma ve Doppler olayı, dalga temelli mesafe ve hız ölçüm teknolojilerinin ortak fiziksel prensipleridir.
2
İkinci yargı incelenir: Ultrason ve radar cihazlarında kullanılan dalgaların türleri karşılaştırılır.
Ultrason cihazı insan kulağının işitemeyeceği kadar yüksek frekanslı ses (boyuna mekanik) dalgalarını kullanır ve yayılmak için maddesel ortama ihtiyaç duyar. Radar ise radyo dalgaları veya mikro dalgaları (enine elektromanyetik dalgalar) kullanır ve boşlukta da yayılabilir. Bu yargı doğrudur.
Ses dalgaları mekanik ve boyuna karakterdeyken, radyo/mikro dalgalar elektromanyetik ve enine karakterdedir.
3
Üçüncü yargı incelenir: Her iki cihazda da piezoelektrik etkisinin dalga üretimi ve algılanmasındaki rolü değerlendirilir.
Ultrason cihazının transduser (başlık) kısmındaki kuars gibi kristaller, elektrik enerjisini ses dalgasına (veya tersi) dönüştürmek için piezoelektrik özelliğini kullanır. Ancak radar cihazlarında elektromanyetik dalgalar elektrik akımlarının antenler üzerinde ivmelendirilmesi ile üretilir ve algılanır; piezoelektrik etki kullanılmaz. Bu yargı yanlıştır.
Piezoelektrik etki, mekanik titreşim ile elektrik gerilimi arasındaki dönüşümü sağladığından sadece ses dalgası üreten/algılayan ultrason sistemlerinde kullanılır.

Anahtar Kavram

Ultrason ve radar cihazlarının çalışma ilkeleri, kullanılan dalga türleri ve piezoelektrik etkinin teknolojik uygulamaları.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla