Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 26 dotazů obsahujících »vlnovou«
19) Poloha elektronu
27. 11. 2002
Dotaz: Dobrý den chtěl bych se zeptat na jeden problém týkající se určení polohy elektronu v prostoru.
Totiž když se snažíme polohu elektronu určit tak, že na něj vystřelíme foton o určité vlnové délce, zjistíme jeho polohu jen přibližně.
Čím bude mít foton delší vlnovou délku, tím méně ovlivní rychlost elektronu, ale tím hůře zjistíme polohu elektronu. Problém je ale v tom, že nechápu to, že čím bude mít foton kratší vlnovou délku, tím přesněji určíme polohu elektronu. Sice kratší vnová délka fotonu ovlivní rychost elektronu dost hodně, ale nechápu jedinou věc, proč je samotná poloha elektronu určena přesněji, když vlnová délka fotonu je kratší.
díky (Robin Muller)
Odpověď: Já se přiznám, že nevím, jak prakticky jedním fotonem změřit polohu elektronů a předpokládám, že autor řádek, které jste měl na mysli, to myslel značně symbolicky. Když chcete studovat strukturu malých objektů nějakým elektromagnetickým vlněním, pak rozlišovací schopnost souvisí s vlnovou délkou - je-li vlnová délka větší než struktura, neuvidíte ji. Proto na malé objekty potřebujete adekvátně krátké vlnové délky, obrazně i na určení polohy elektronů. Tato "optická" zkušenost se také najde v kvantové teorii, kde může být například zformulována v podobě relaci neurčitosti.
Dotaz: Proč jsou starší typy zářivek lidskému zraku škodlivé ? Jde o vlnovou délku světla? (Tomas Voltr)
Odpověď: "Škodlivé zářivky" je asi trochu silné slovo, ale
škodlivé vlivy jsou nevhodné spektrální složení
viditelného světla, eventuálně pronikající ultrafialová
složka a "mrkání" zvláště déle používaných
zářivek.
Dotaz: Existuje maximální vlnová délka elektromagnetického záření? (Tomáš Buchta)
Odpověď: Žádná
horní hranice pro vlnovou délku elmg. vlny není. Otázka je
spíš, jak bych mohl účinně detegovat velmi nízké
frekvence. Jestliže legendárním liščím ohonem budu vrtět
10x za sekundu, pak vytvářím elektromagnetické vlny o
frekvenci f =10 Hz, tedy o vlnové délce 30 000 km. Jejich
intenzita a tím i energie bude samozřejmě velmi malá.
Protože se energie elmg. pole mění vždy jen po násobcích
elementárního kvanta hf, pak minimální změna energie je 6,63
. 10-33 J. Anténa by měla být řádově
srovnatelná s vlnovou délkou, tedy desetitisíce kilometrů.
Jak odliším signál od šumu? atd. U těch nejkratších zase
příslušný foton nese hodně velkou energii, a je otázka, jak
ho vytvořit.
Dotaz: Dá sa povedat že:
Intenzita je výkon, kolik energie za jednotku času vyzarime, zatimco
frekvence je typ svetla, v prípadě viditelného svetla jeho barva. V
prípadě rádiových vln je to to, co ladíte na rádiu, frekvence udává počty
kmitů za sekundu, ale nerika, jak silne kmitaji, jen jak rychle.
Fotony kmitaju predsa stale ryczhlostou svetla?
Dalo by sa to vysvetlit aj rozdielnou rychlostou kmitania. Ked si predstavite , ze svetelna vlna sa siri rovnobezne po povrchu stola z jedneho konca na druhy. A fotony v tejto vlne kmitaju nahoru a dolu, teda kolmo na povrch stola. A ked kmitaju pomalsie ako sa svetlo siri a drahu jednotlivych fotonov si zakreslite v case dostanete pomale radiove vlny. A ked kmitajú rychlejsie ako sa svetlo siri! , teda rychlejsie ako "c" ich draha bude vyzerat ako rychle vysokoenergeticke kmity gama paprskov s kratkou vlnovou dlzkou. Takze ako to je môzu kmitat fotony rychlejsie alebo pomalsie ako rychlost svetla?
(Marek K.)
Odpověď: Věta
"Fotony kmitajú predsa stále rychlosťou svetla"
nedává smysl. Fotony nejsou kuličky na gumičce, které by
kmitaly kolmo ke gumičce v klidu (a tedy kolmo ke směru
šíření), aby se dalo uvažovat o jejich rychlosti ve směru
kolmém k šíření vlny. Gumička (bez jakýchkoliv kuliček)
zobrazuje pole jako jakýsi "stav napjatosti
protostoru", který je "napjatý" (tj. je tam
nenulová intenzita E elektrického pole resp. indukce B
magnetického pole) někde a někdy víc, jinde a jindy méně, a
tyto změny se dějí úhlovou rychlostí (počet kmitů za
dobu), a nikoli posupnou rychlostí (dráha za dobu), která je
pro světlo ve vakuu vždy rovna c, tj. zhruba 300 000 000 km/s.
"Kuličky" (fotony) se tam neuplatňují jinak, než
tím, že energie gumy (pole) se mění jen v určitých
dávkách (kvantech). Fotony tedy nekmitají, ale řekněme, že
každý z nich, jak tak letí (rychlostí světla ve směru
šíření vlny), má svou barvu, která odpovídá frekvenci
kmitů. Představte si, že mají barvu, a navíc pro nás pro
teď třebas střídavě světlají a tmavnou s touto frekvencí,
tj. jeden kmit jim trvá dobu T. Pokud byste si značili jejich
na cestě (kudy letí) body, kde měly barvu nejsilnější, pak
dvě značky na cestě budou vzdáleny o délku L vlny. Ta je
rovna L = c.T, kde T je doba kmitu. Modrý foton bude mít tuto
vzdálenost zhruba poloviční oproti červenému, třebaže se
šíří ve vakuu přesně stejně rychle. Jenže ten modrý
kmitá rychleji.
Dotaz: Zajimalo by mě vše o Schrödingerovich kočkách.
(Jakub Hruška)
Odpověď: V
roce 1935 Erwin Schrödinger publikoval článek, ve kterém
problém chápání principu neurčitosti demonstroval
myšlenkovým pokusem zvaným Schrödingerova kočka... Kočka je
zavřena v krabici se zařízením, které obsahuje radioaktivní
materiál a ampulku s jedem. Proces rozpadu radioaktivního
materiálu je procesem, který se řídí kvantovou mechanikou.
Známe jen poločas rozpadu (dobu, za kterou se rozpadne polovina
z radioaktivního materiálu), ale nevíme, kdy se rozpadne jeden
atom. Přístroj v krabici pracuje tak, že když se rozpadne
atom z radioaktivního materiálu, rozbije se ampulka s jedem a
kočka zemře.Podle běžných měřítek je kočka buď živá
nebo mrtvá. Podle zastánců kvantové teorie se však až do
okamžiku pozorování atom nachází někde mezi stavy
"rozpadlý" a "nerozpadlý". Kočka tedy
není ani živá ani mrtvá, až do té doby, dokud se do krabice
nepodíváme. Schrödinger tímto napadl neurčitost kvantové
mechaniky (dané vlnovou funkcí) tak, že přešel na popis
objektů makrosvěta.
Na webu můžete najít spoustu zajimavých článků na toto
téma: z česky psaných např. http://natura.eridan.cz/natura/1997/3/9703-7.html
a anglických : http://www.phobe.com/s_cat/s_cat.html , http://physicsweb.org/article/news/4/7/2 http://www.mtnmath.com/faq/meas-qm-3.html , http://www.sciencenet.org.uk/database/Physics/Original/p00262d.html...
