Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
727) Odpor polovodičů
22. 11. 2005
Dotaz: Ve škole jsem se nedávno dozvěděl, že když polovodiče zahříváme, tak jejich
odpor se snižuje a mě by zajímalo jestli se takto u polovodiče dala vytvořit
supravodivost (Pavel Hornak)
Odpověď: Musím vás zklamat, nedala. Když polovodiče zahříváme, dochází ke dvěma jevům. Především díky předávané tepelné energii jsou v látce generovány volné nosiče náboje (můžete si to představit třeba tak, že elektrony jsou odtrhovány od "svých" atomů a mohou se tedy volněji pohybovat - podílet se na vedení proudu). Zároveň však s rostoucí teplotou neuspořádaný tepelný pohyb částic látky čím dál více znesnadňuje vedení proudu. První efekt je u polovodičů při běžné teplotě výraznější a látka tedy se vzrůstající teplotou vede proud lépe a lépe. Kdybychom však teplotu zvyšovali stále, buď polovodič zníčíme (dojde k jeho roztavení, spálení, ...) nebo začne převládat druhý jev (a odpor začne zase vzrůstat).
Dotaz: Mohli by jste mi prosím vysvětlit, co je to doplerův jev? (Milda)
Odpověď: Dopplerovým jevem nazýváme skutečnost, že frekvence vlnění zjištěná pozorovatelem je jiná, než frekvence vlnění zdroje, jestliže se pozorovatel a zdroj vůči sobě pohybují. Stejný efekt také nastává, když se od pohybujícího předmětu nějaké vlnění pouze odráží.
Dopplerův jev se běžně využívá v technických aplikacích, známe-li totiž frekvenci zdroje, můžeme podle rozdílu od naměřené frekvene snadno spočítat, jak rychle se vůči nám tento zdroj pohybuje. Tímto způsobem například může policejní radar měřit rychlost projíždějících vozidel. Pomocí změny frekvence optických vln (změna barvy světla; takzvaný "červený posuv") zase dokážeme měřit rychlost vzájemného vzdalování se hvězd a tedy i rychlost rozpínání vesmíru.
O Dopplerově jevu se můžete také přesvědčit doslova na vlastní uši: postavte se k nějaké dálnici a poslouchejte zvuk projíždějících aut. Dokud se auta k vám budou přibližovat, uslyšíte zvuk vyšší, než když se od vás (poté, co vás minou) budou vzdalovat. Obzvláště patrné je to v případě sanitky či hasičského auta se zapnutou houkačkou.
Představu o podstatě Dopplerova jevu lze také získat z níže uvedeného obrázku. Pozorovatel vpravo (zdroj by se pohyboval k němu) by slyšel vyšší zvuk, než pozorovatel vlevo (od nějž by se zdroj vzdaloval).
Odpověď: Ekliptika je domnělá dráha pohybu Slunce po obloze, jak se jeví pozemskému pozorovateli. Lze ji definovat také jako průsečnici roviny dráhy Země kolem Slunce (té se říká rovina ekliptiky) a nebeské sféry.
Slovo ekliptika pochází z latinského ECLIPSIS (zatmění), neboť pouze v těsné blízkosti ekliptiky může nastávat zatmění Slunce nebo Měsíce.
Dotaz: Co je to Fresnelova čočka? (Patrik Hebousse)
Odpověď: Fresnelova čočka je speciální konstrukce optického prvku, čočky. Pokud chceme vyrobit velikou čočku, případně čočku s velikou optickou mohutností, pak je taková čočka obvykle "tlustá" (obr. A). Můžeme si však pomoci malým trikem - k lámání světelných paprsků totiž dochází pouze na rozhraní, tedy na povrchu čočky. Vnitřní část čočky (na obr. B vyznačena světle modrou barvou) je zde vlastně zcela nepotřebná. Pokud tedy čočku poslepujeme pouze z jejích povrchových částí (obr. C), bude se nadále pro paprsky jdoucí (skoro) rovnoběžně s šipkami chovat jako původní čočka. Takto zkonstruovanému optickému prvku se říká Fresnelova ["frenelova"] čočka. Bývá velice tenká a mívá jemně vroubkovaný povrch.
Dotaz: Mnohokrát jsem slyšel, že by se neměly zbytečně na krátkou dobu zhasínat
zářivky, protože prý při zapnutí spotřebují mnoho energie, takže se prý vyplatí
nechat je při pobíhání po bytě rozsvícené. Mohli byste mi prosím odpovědět, co
je na tom pravdy? (popřípadě i zjistit kolik energie na zapnutí spotřebuje?)
děkuji za odpověď (Martin Mlynek)
Odpověď: Uvádí se, že proud tekoucí běžnou zářivkou dosahuje při startování hodnoty asi 1A, celkem rychle se však ustálí v rozmezí 0,15-0,67A. Z hlediska energetické úspory by tedy nemělo smysl zhasínat zářivky na dobu kratší než několik sekund. Důležitým faktorem je však také životnost zářivky (platí i pro obyčejné žárovky) - časté rozsvěcení a zhasínání (a s tím spojené zahřívání a chladnutí) zářivku opotřebovává a dříve tak dojde k jejímu zničení. Odpověď, kdy se zářivku vyplatí zhasnout, proto závisí na mnoha parametrech (např. ceně a konkrétním typu zářivky, cene el. energie, ...).
.
Mnoho zajímavých informací o svítidlech naleznete na http://kdf.mff.cuni.cz/seminare/050106_Hubenak/Svetelne_zdroje.pps
