Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
1221) Kvadrupólový moment
20. 11. 2002
Dotaz: Chcel by som sa spytat na nieco o kvadrupolovom spektre.
Ked je dane jadro v základnom stave má nejake kvadrupolové
spektrum. Teraz sa chcem spytat na to, či sa to spektrum
pri excitovani jadra meni (nakolko dochadza k zmene spinu
jadra) alebo prave naopak, ci je dane spektrum stale rovnake?
Mozete mi povedat aj nejake zdroje informacii, ci uz
literaturu alebo web, odkial ste dane informacie ziskali. (Jaroslav Granatier)
Odpověď: Pravděpodobně
nemáte na mysli kvadrupólové spektrum, ale kvadrupólový
moment. To je veličina, která vyjadřuje míru geometrické
deformace daného kvantového stavu atomového jádra, např. -
jak uvádíte - stavu základního. Kvadrupólový moment se
hodí k měření tvarů, které vypadají jako protáhlý nebo
zploštělý elipsoid, tj. jako doutník nebo disk. O dalších
"vyšších" typech deformací jader se občas také
spekuluje (např. oktupólová deformace vede ke tvarům
podobným hrušce), ale s jistotou prokázány zatím nebyly.
Je-li základní stav jádra deformovaný (tj., má-li nenulový
kvadupólový moment), vznikají bezprostředně nad ním
specifické rotační a vibrační vzbuzené stavy, které si
můžeme představit - jak už názvy napovídají - jako rotace
či speciální vibrace deformované "jaderné kapky".
V případě kulatého jádra (nulový kvadrupólový moment)
nevznikají rotační stavy (v důsledku kvantové
nerozlišitelnosti částic neváže rotace symetrického objektu
v kvantové teorii energii), ale spektrum nad základním stavem
má charakter spektra kvantového oscilátoru. Dnes víme docela
dobře, která jádra jsou ve svém základním stavu
deformovaná a která naopak sférická. Máme dokonce i jakousi
představu o tom, co na mikroskopické úrovni (tj.,na urovni
elementarních interakcí mezi protony a neutrony, z nichž se
jádra skládají) ke vzniku deformace vede.
Zajímavé je, že deformace se může se vzrůstající energií
(teplotou) a momentem hybnosti (spinem) jádra výrazně měnit.
Jsou např. známy případy tzv. superdeformovaných
excitovaných stavů, kdy poměr délek poloos přislušného
elipsoidu je cca 1:2. Zdá se, že k přechodům mezi
sférickými a deformovanými tvary (nebo mezi protáhlými a
zploštělými deformovanými tvary) dochází formou jakýchsi
kvantových fázových přechodů, které trochu připomínají
fázové přechody mezi různými symetriemi krystalu.
Relevantní literaturou k tomuto tématu jsou asi jen vesměs
anglicky psané učebnice univerzitních kursů jaderné fyziky.
V poslední době jsem viděl upoutávky na český překlad
jakési popularizační knihy o jádrech, ale ještě jsem ji
bohužel sám neviděl.... O jaderné fyzice, i když z trochu
jiného hlediska, se populárně psalo např. v červencovém
čísle časopisu Scientific American (článek Jana Jolieho).
Doporučuji.
Dotaz: Na jakém principu funguje videokamera? (Kuba)
Odpověď: Superstručně: Srdcem dnešní videokamery je CCD prvek, který
obstarává převod obrazu vytvořeného objektivem na
elektrický signál, který se v obvodech kamery zpracuje a
zaznamená na pásek v kazetě. Podívejte se například na
stránky http://www.howstuffworks.com/camcorder-works.htm, nebo použijte webového hledače k nalezení
dalších.
Dotaz: Jakým způsobem v krystalovém oscilátoru řídí krystal oscilátor? (Martin)
Odpověď: Milý kolego, hodiny jsou obvykle konstruovány tak, že tam je
nějaký element, který kmitá (kyvadlo, nepokoj nebo křemenný
krystal), nějaký podpůrný systém, který tomu kmitajícímu
elementu doplňuje energii (tj. je závislý na jeho kmitech a ve
správný okamžik oscilátor trochu pošťouchne) a dále
systém, který z kmitů odvozuje časový údaj (systém
ozubených kol a ručičky, děliče kmitočtu a nějaká podoba
displeje). Oscilátor, na který se ptáte, je výbrusem
křemenného krystalu, jehož kmity jsou dány jeho mechanickými
vlastnostmi a rozměry, pošťouchává se prostřednictvím
napěťových pulzů na polepy na jeho povrchu a stejně tak se
napětí pro řízení dalších zmíněných obvodů snímá z
těchto polepů. Kmity tohoto krystalu jsou totiž daleko
stabilnější než stabilita kmitů nějakého elektrického
oscilačního obvodu.
Dotaz: Chtěl bych si doma udělat laser s výkonem nad 10 W,
nemohli byste mi poslat návod? (Marek)
Odpověď: Běžně se dá koupit laserová dioda do 20 mW
(několik 100 Kč). Spolu s vhodnou čočkou to
vytvoří kolimovaný svazek.
Takhle to je v laserovém ukazovátku. Ostatně
kompletní modul i s optikou do ukazovátka (asi 3
mW) stojí cca 140 Kč (v GM electronic). Výkony
100vek mW až jednotek wattů jsou ale už mimo
možnosti amatérské konstrukce.
Mohu dodat odkazy na firmy, které tyto lasery
dodávají, mám k dispozici i pěkný katalog.
Dotaz: Prosím, můžete mi sdělit, zda hromada téhož písku na Měsíci, bude mít stejný úhel násypu, jako ve vakuu na Zemi? Jinými slovy: Má velikost gravitace vliv na přirozený násypný úhel materiálu? (Jirka Veselý)
Odpověď: Ano, bude mít stejný úhel násypu. Ten nezávisí na g; je-li
g několikrát větší, je sice větší tíže, ale taky je
tolikrát větší normálová složka tíže a tedy i třecí
síla.
