מד מהירות לייזר

פרק זה טעון עריכה. אנא תרמו למכלול ועזרו לערוך אותו.

מד מהירות לייזר הוא מכשיר שמסוגל למדוד מהירות של עצמים שונים ברמת דיוק גבוהה מאוד. בניגוד למד המהירות הרגיל שבנוי על אפקט דופלר, מד מהירות זה מודד באופן ישיר יותר. העיקרון שעליו הוא מתבסס הוא החזרת קרן הלייזר הנשלחת. המכשיר שולח פולסים קצרים של לייזר ומודד את הזמן שלוקח לפולס לחזור. על ידי חלוקת הזמן ב-2 ומידיעת מהירות האור, ניתן לחשב את המרחק לעצם הנמדד, בעזרת הנוסחה: $\overrightarrow{x}=\overrightarrow{v}\times t$, כאשר:

$\overrightarrow{v}=c=3\times 10^8(m/s)$ - מהירות האור
$t$ הזמן שלקח לפולס (יש לזכור שיש לחלק את הזמן הנמדד ב-2, כיוון שהזמן שנמדד הוא הזמן שבה הקרן נעה הלוך ושוב).

כדי לחשב את המהירות בדרך זו, שולחים מספר רב של פולסים בזמן קצר, וכך ניתן למדוד כיצד המרחק בין העצם למכשיר המדידה משתנה כתלות בזמן ולחשב את המהירות. כיוון שהמהירות אינה אלא שיעור השינוי בהעתק, או נגזרת של המיקום לפי הזמן: $\overrightarrow{v}=\dot{\overrightarrow{x}}=\frac{d\overrightarrow{x}}{dt}$
כאשר $\overrightarrow{v}$ הוא המהירות ו- $\overrightarrow{x}$ הוא מיקומו של גוף.

היתרון במד לייזר לעומת מכשירים אחרים הוא גודל הכתם של הלייזר שפוגע בעצם הנמדד. כיוון שמדובר במכשיר לייזר הכתם שנוצר הוא מאד קטן וכך ניתן לדייק במדידה בצורה טובה. למשל, בטווח של כ-300 מטר קוטר הכתם שנוצר הוא כ-1 מטר. יתרון נוסף הוא רמת הדיוק של המהירות.