FyzWeb  odpovědna

Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!


nalezeno 13 dotazů obsahujících »částicí«

9) Proč je mokrá tabule tmavší než suchá?14. 01. 2004

Dotaz: Proč je mokrá tabule tmavší, než suchá? (František Kříž)

Odpověď: Při pokrytí různých povrchů vrstvou vody může skutečně docházet ktomu, že se zdají být tmavší či světlejší, nebo že mění barvu. Příčiny mohou být různé. U hrubých povrchů, jako omítka nebo asi také křídou pošpiněná tabule hraje zpravidla roli "vyhlazení" povrchu. Dopadající světlo se vpřípadě hrubého povrchu odráží a rozptyluje na částicích a nerovnostech (existují teorie popisující hrubost povrchu a rozptyl/odraz světla na něm). Rozptyluje se více méně do všech směrů (difúzní odraz) (za určitých podmínek, surčitým směrovým diagramem atd.). Po namočení (pokrytí vrstvou vody) se světlo při dopadu setkává nejprve s hladkým rozhraním vzduch-voda. Na hladkém povrchu se světlo odráží podle zákona odrazu, tedy při osvětlení tabule pod větším úhlem (z boku) se většina světla odráží také pod tímto úhlem, a v jiných směrech vychází podstatně méně světla, které vzniká tak, že se zbytek propuštěného světla rozptyluje na částicích a vychází opět ven rozhraním voda-vzduch. Na tomto rozhraní dochází pro určité úhly k totálnímu odrazu (světlo nevyjde ven). Navíc přítomnost vody mezi částicemi může ovlivnit rozptyl světla částicemi (částice jsou v prostředí s jiným indexem lomu než ve vzduchu), resp. průchod světla mezi částicemi.
(Prof. RNDr. Petr Malý, DrSc.)   >>>  

10) Anihilace částic10. 10. 2003

Dotaz: Prosím poraďte mi s odpovědí na následující dotaz, sám jsem nebyl tazatele schopen uspokojit. Jakým způsobem je zajištěno, aby po vzniku antičástice nedošlo okamžitě k anihilaci s její částicí. Dočetl jsem se v nějakém časopise, že se k tomu používá tzv. magnetická past. Ale jestli je to tak, proč právě magnetické pole, případně jak to funguje? Stačil by mi i odkaz na nějaké webové stránky, sám jsem při hledání neměl štěstí. (R. Petr)

Odpověď: Pravděpodobnost, že vzniklá antičástice anihiluje s jinou částicí, je dána účinným průřezem této interakce a hustotou potenciálních terčů, tj. zde partnerských částic. Takže když necháte antičástici létat ve vakuu, nemá s čím anihilovat. Můžete ji třeba pustit do vesmíru, když si ji chcete udržet v dohledu v nějaké vakuové nádobě, musíte ji tam donutit zůstat - musíte ji tam udržet. Když bude ona antičástice nabita, můžete ji ve své vakuové pasti držet pomocí magnetického a/nebo elektrického pole. To se skutečně dělá. Napište do hledače slova jako "antiparticle" "trap" nebo "magnetic trap".
(J.Dolejší)   >>>  

11) Mezony pi0 a eta10. 05. 2003

Dotaz: 1. Zajímalo by mě, jaký je rozdíl mezi částicí pí0 a částicí éta. Je možné říct, že pí0 je složeno z kvarků u a anti-u, a éta je složeno z kvarků d a anti-d? 2. Existuje nějaký veřejně přístupný fyzikální server, kde by bylo uvedeno, z jakých kvarků se jednotlivé mezony a baryony skládají? (Pavel Bednář)

Odpověď: Mezony pi0 a eta jsou OBA 'namíchány' z kvarků u a anti-u, d a anti-d, a eta dokonce i z s a anti-s, ale každý JINÝM ZPŮSOBEM. Pouhý kvarkový obsah totiž plně nevystihuje danou částici, takže to není tak jednoduché, jak jste si možná představoval. Namíchání vypadá přibližně takhle:
Pi0 = u anti-u - (d anti-d)
Eta = kombinace (u anti-u) + (d anti-d) + (s anti-s)
               a              (u anti-u) + (d anti-d) -2(s anti-s)
Tvar namíchání hlouběji souvisí s jistou symetrií, která se za vším skrývá. Jde tak o odlišné fyzikální stavy, což se projevuje jako odlišné částice (různé hmotnosti).
Dalším rozdílem je, že pion se vyskytuje ve třech různých nábojových variantách (pi+, pi0, pi-), kdežto eta pouze v jedné neutrální.

Pokud vás zajímá více, přečtěte si podrobnější odpověď... (pouze pro otrlé:)

Odkazy: Doporučuji zejména Text J. Chýly, str. 54-56, tam se skutečně dozvíte tvar vlnových funkcí protonů, neutronů...; dále str. 67: http://www-hep2.fzu.cz/Centrum/uc_texty.html
Text o mezonu eta a neutrálním pionu:(stránky 2,5) http://www.ph.ic.ac.uk/ug/course_materials/docs/nuclear_particle_phys_lecture07.pdf
Kvarkový model: http://pdg.lbl.gov/2002/quarkmodrpp.pdf
Hmoty kvarků, různé definice a současné hodnoty: http://pdg.lbl.gov/2002/quarks_q000.pdf
(Jiří Kvita)   >>>  

12) Hmotnost elektronu12. 08. 2002

Dotaz: Chtěl bych vás poprosit o odkazy na podrobné informace ohledně otázky: Má elektron hmotnost? (Jiří Holas)

Odpověď: Elektron objevil v roce 1897 britský fyzik J.J. Thomson při zkoumání katodového záření. Klidová hmotnost elektronu je me = 9,109534 . 10-31kg. Hmotnost elektronu se vzrůstající rychlostí roste. Můžete ji vypočítat podle vztahu :
m = m0/ (1-(v/c)2)1/2 , kde m0 je klidová hmotnost elektronu, v je jeho rychlost a c je rychlost světla. Podle tohoto vzorce můžete samozřejmě spočítat hmotnost jakéhokoli tělesa pohybujícího se rychlostí v, jetliže znáte jeho klidovou hmotnost (při v = 0 m/s).
Zajímavé informace o elementárních částicích se můžete dočíst na adresách: http://www-hep2.fzu.cz/~rames/outreach/mikro2.pdf, http://www-hep2.fzu.cz/~rames/outreach/castice.html, http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/interakce/particles.html, http://www.volny.cz/martin.korous/hmota/hmota.html, http://bfu.lf2.cuni.cz/cz/inka.html, konkrétně o elektronu např. na adrese: http://candra.hyperlink.cz/diplomka/rejstrik/hmotnost_elektronu.htm. Stačí do vyhledávače napsat heslo "hmotnost elektronu" nebo jen "elektron" a pak si jen vybrat.
(M.Urbanová)   >>>  

13) Částice rychlejší než světlo?13. 05. 2002

Dotaz: Doslechli jsme se, že jsou prý objeveny částice rychlejší, než světlo. Můžete nám k tomu prosím zdělit bližší informace. (Pavel Čejka, Josef Horalek)

Odpověď: To neberte vážně, to jsou takové ty polopravdy -- buď sice pravdivé, ale vytržené z kontextu (např. o virtuálních částicích), anebo někdo něco prostě špatně pochopil. (Anebo taky někdo prostě lže; máme přece svobodu, ne??) Ať je co je, žádná částice nebo signál schopný přenášet informaci se nemůže pohybovat rychleji než světlo, jinak by šlo vytvořit situaci, při níž by důsledek nastal dříve než příčina. (Pokud tohle nevadí, jako při různých modelech v rámci mikrosvěta, tak spánembohem.)

Příklad na tzv. ireálný signál (neschopný přenášet informaci) letící rychleji než světlo (a třeba i nekonečně rychle) si vytvoříte snadno. Jste na stavbě a shora padá prkno, levý konec trochu níž ne pravý. Právě míjí vodorovné prkno, na kterém vy stojíte. V jeho rovině se tedy poprvé objeví v jednom bodě levý kraj padajícího prkna, vzápětí je níž a onen myšlený bod -- průsečník roviny prkna klidného a padajícího (ona je to samozřejmě vlastně vodorovná přímka , ale o to teď nejde) se pohybuje doprava. Padá-li prkno rychlostí V a svírá-li s vodorovným prknem úhel fí, pak průsečník se pohybuje rychlostí V/tg fí. Je-li fí malinké, je rychlost průsečníku obrovská. Je-li fí=0, je rychlost nekonečná (roviny prken se "dotknou všude najednou". Ale zkuste po tom průsečníku přenést nějakou informaci -- když ho tvoří pokaždé jiné molekuly jak dřeva padajícího, tak i stojícího! Podobně je tomu s klasy kývajícími se na poli. Jsou-li "rozfázovány", běží po poli jasná vlna. Jsou-li sfázovány, pohybují se současně všude, a "vlna" je vlastně nekonečně rychlá. Ale pošlete po ní nějakou zprávu.

(J. Obdržálek)   >>>