28.月球到地球的平均距离约为384000km,电磁波在真空中的传播速度约为3x10^8m/s。若某探测器从月球向地球传输一张照片,已知数据传输速率为10Mbps,照片传输的总时延(传播时延+传输时延)为2.64s,则该照片的大小约为()MB(1MB=8x10^6bit)?A 4B 2C 1D 3
题目解答
答案
根据题目给出的信息,我们需要计算照片的大小。已知条件如下:
- 月球到地球的平均距离 $d = 384000\text{ km} = 3.84 \times 10^8\text{ m}$
- 电磁波在真空中的传播速度 $v = 3 \times 10^8\text{ m/s}$
- 数据传输速率 $R = 10\text{ Mbps} = 10 \times 10^6\text{ bit/s}$
- 照片传输的总时延(传播时延 + 传输时延) $T_{\text{总}} = 2.64\text{ s}$
- 单位换算:$1\text{ MB} = 8 \times 10^6\text{ bit}$
第一步:计算电磁波的传播时延
传播时延是指信号从发送端传播到接收端所需的时间。
公式为:$T_{\text{传播}} = \frac{d}{v}$
代入数据:$T_{\text{传播}} = \frac{3.84 \times 10^8\text{ m}}{3 \times 10^8\text{ m/s}} = 1.28\text{ s}$
第二步:计算照片的传输时延
总时延等于传播时延加上传输时延。
公式为:$T_{\text{总}} = T_{\text{传播}} + T_{\text{传输}}$
已知 $T_{\text{总}} = 2.64\text{ s}$,$T_{\text{传播}} = 1.28\text{ s}$,代入公式:
$2.64\text{ s} = 1.28\text{ s} + T_{\text{传输}}$
解得:$T_{\text{传输}} = 2.64\text{ s} - 1.28\text{ s} = 1.36\text{ s}$
第三步:计算照片的数据量(大小)
传输时延等于数据量除以数据传输速率。
公式为:$T_{\text{传输}} = \frac{\text{数据量}}{R}$
数据量 $= T_{\text{传输}} \times R$
代入数据:数据量 $= 1.36\text{ s} \times 10 \times 10^6\text{ bit/s} = 13.6 \times 10^6\text{ bit}$
第四步:将数据量转换为 MB
已知 $1\text{ MB} = 8 \times 10^6\text{ bit}$,则:
照片大小(MB) $= \frac{13.6 \times 10^6\text{ bit}}{8 \times 10^6\text{ bit/MB}} = \frac{13.6}{8}\text{ MB} = 1.7\text{ MB}$
计算结果为 $1.7\text{ MB}$,题目询问的是“约为”,在给定的选项中,最接近 $1.7\text{ MB}$ 的整数是 $2\text{ MB}$。
正确选项是 B。