Problema 14.10.1
Viene indirizzato un potente fascio laser sulla Luna per misurare la distanza Terra-Luna, attraverso il tempo che intercorre fra l’invio del segnale e il ricevimento dell’impulso riflesso.
Le caratteristiche di divergenza del fascio laser sono mostrate schematicamente in fig.14.26.
θ=0,5milliradianti, L=4,00m, D=1,0mm.
Distanza Terra-Luna d=3,8.105Km , diametro della Luna DL=3,48.103Km
E’ possibile con questo laser effettuare la misura?
Per un piccolo angolo di divergenza (1 milliradiante è circa 0,06°) si può usare l’approssimazione tgθ≈θ radianti.
La distanza AB nella fig.14.26 vale AB=4.0,5.10-3m=2mm. Similmente la distanza CD è anch’essa uguale a 2mm. Poiché il diametro del fascio BC è D=1mm, si può dedurre che il diametro della macchia del laser sul muro a 4 m di distanza sia circa 5mm.
Quando il laser è diretto verso la Luna, il fascio tenderà ad allargarsi fino a dare una macchia di diametro A=2.3,8.105.0,5.10-3≈38Km.
Sebbene questo sia assai ampio, è molto minore che il diametro della Luna stessa. E’ per questo che è possibile misurare la distanza dalla Terra alla Luna con un laser-radar