Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 33 dotazů obsahujících »blesk«
29) Vodík v "kovovém stavu"
12. 07. 2002
Dotaz: 1.Slyšel jsem, že na Jupiteru existuje vodík v "kovovém stavu" . Jaké má vlastnosti a co to vlastně je?
2. Šel by udělat "podomácku" laser-jak?
3. Viděl jsem v noci, jak blesk uhodil do vysokonapěťového transformátoru a po chvilce se kolem transfornátoru objevila modrá světélkující mlha, která se asi 10min pohybovala od transformátoru a pak pomalu zanikla. Co to bylo a na jakém to je principu?
(Merek)
Odpověď: 1.
Nevím, zda zrovna na Jupiteru je a proč se soudí, že
by tam pro něj byly vhodné podmínky. "Vodík v kovovém
stavu" je docela lákavá představa založená na tom, že
vodík je ve stejném sloupci jako alkalické kovy.
"Obvyklý" ztužený vodík (ochlazením, resp. za
mírně zvýšených tlaků) je ale izolátor složený z molekul
H2 držících spolu van der Waalsovými silami,
nikoli vodič. Lze si ale představit, že za hodně vysokého
tlaku by mohla existovat kovová vazba. 2. Koupit si vhodné zařízení, např.
laserové ukazovátko (na trhu od 100 Kč) anebo v obchodu se
součástkami polovodičovou laserovou diodu. Jde o to, k čemu
ten laser potřebujete. 3. Zřejmě tam došlo k ionizaci vzduchu,
eventuálně k tvorbě metastabilních radikálů. To, že šlo
právě o vysokonapěťový transformátor, se mi ani nezdá
podstatné tak, jako to, že do (kovové konstrukce) uhodilo.
Dotaz: 1) Kde lze najít (web nebo publikace) něco o změnách vlastností plynů a vodních par při ionizaci. Zajímá mne zejména změna elektrického odporu a elektrické pevnosti plynů při ionizaci. 2) Lze docílit ionizace pomocí laserového paprsku ?
(Jiří Büllow)
http://www.aldebaran.cz/ Bohužel na tomto serveru nejsou udělány
výboje v plynech, nicméně jsou tam hezké obrázky a hlavně
české povídání o plazmatu vůbec.
Co se týče změny
elektrické vodivosti a elektrické pevnosti při ionizaci, je
odpověď značně závislá na druhu plynu a stupni ionizace.
Obecně se dá říci, že ionizovaný plyn se stává elektricky
vodivý (je třeba uvážit, že v atmosféře kolem nás je v
každém kubickém cm asi 2000 iontů), a že za určitých
podmínek (aplikací dostatečně vysokého napětí mezi
elektrodami, mezi kterými se vodivost plynu měří) dojde k
lavinovému efektu, kdy již vytvořené elektrony a ionty na
své dráze dále ionizují, čímž stupeň ionizace, a tím i
vodivost prudce stoupá. Nemalou úlohu přitom hrají i tzv.
gama procesy, tj. sekundarni emise elektronů z povrchu
elektrody. Závislost tzv. zápalného napětí samostatného
výboje na součinu tlaku plynu a vzdálenosti rovinných
elektrod (p.d) udává tzv. Paschenův zákon, což je pro daný
plyn plynulá křivka s jedním minimem pro určité p.d.
Zápalné napětí lze snížit, pokud se poskytnou nějaké
nabité částice navíc (tj. kromě těch, které si elektrony
nebo ionty na své dráze nebo interakci s elektrodou samy
"vyrobí"), např. ionizací prostoru mezi elektrodami
zářením, aplikací dodatečného napětí na pomocnou
elektrodu s ostrým hrotem umístěnou mezi hlavními elektrodami
(tak se zapaluje fotografický blesk), termickou emisí
elektronů z ohřátého povrchu katody (tak se zapaluje výboj v
zářivce). Elektrická pevnost plynů je termín technický,
který je v podstatě ekvivalentní termínu zápalné napětí.
Moje představa o něm je ta, že se vztahuje k přesně
definovanému tvaru elektrod, mezi kterými se tato pevnost
měří, a udává se za daného, většinou atmosferického
tlaku (pokud tedy výboj vznikne, bude to jiskrový výboj).
2/ Co se týče druhé
otázky, ionizace pomocí laserového paprsku, tam odpověď
závisí na energii fotonů a na celkové hustotě energie ve
svazku. Vzhledem k tomu, že teď máme v ČR výkonný laserový
systém PALS, který se používá na generaci plazmatu
interakcí laserového paprsku s pevnou látkou, doporučuji
podívat se na jeho www stranku (v češtině) http://www.pals.cas.cz/pals/pac001hp.htm.(Prof.RNDr. Milan Tichý DrSc. - 21.6.2002)
Dotaz: Vážení, mám tento problém: 1) mám nabitý kondenzátoro určité kapacitě na určité napětí
2) spojím jeho vývody - proteče proud, náboj bude nulový
Otázka zní: kam se poděla energie, když dráty jsou ideální, tedy odpor nulový?
(Ondřej Červinka)
Odpověď: Nic na světě není
ideální, a když něco za ideální považujete, objeví se
skulina neideality. Když spojíte póly nabitého kondenzátoru
reálným drátem, kondenzátor se vybije a jeho energie se
utratí trochu na ohřátí drátu, trochu na ohřáti desek
kondenzátoru a přívodů (jimi proud musel téci), trochu se
utratí do výroby jiskry při spojování drátu, trochu se
vyzáří v podobě elektromagnetického pole. Kdybyste si vzal
(ALE NEDĚLEJTE TO!!!!) kondenzátor například z fotoblesku,
který bývá na stovky voltů a uskladněná energie desítky J,
a spojil drátem vývody, ozve se děsna řacha a konce drátu se
odpaří a utaví. Jednou jsem to vcelku nevědomky zkusil a
pořád si pamatuju, jak jsem se lekl.
Dotaz: Při čtení odpovědi na otázku o odlétajících jiskrách mě napadla
možná související otázka. Všiml jsem si, že pokud přejíždí pantograf
tramvaje přes nějaký spoj na napájecím drátě, vzniká intenzívní jiskra
(záblesk) jasně zelené barvy? Jak k tomu dochází? Hraje tu roli ionizace
plynu? Proč je záblesk právě zelený - závisí to na protékajícím proudu? (Tomáš Nový)
Odpověď: Při přejezdu pantografu přes nějakou nerovnost na troleji vznikne
zřejmě chvilkový oblouk, který znamená výboj ve vzduchu a odpařuje a
ionizuje materiály troleje a pantografu. Světlo onoho elektrického oblouku
(ionizovaného plynu) může být zabarveno ionty těchto materiálu podobně
jako se barví plamen (důvodem jsou spektra prvků a intenzity jednotlivých
čar). Pantograf má sběrači listu grafitovou, z toho zelená nebude, zato
trolej je měděná (ověřeno u Dopravních podniků) a to by mohlo být důvodem
té zelené barvy (jinak se oblouk zdá bílomodrý a není moc zdravé do něj
zírat). Ověřit to lze spektrometrem, kterým byste sledoval místo na
troleji, kde to často jiskří.
Dotaz: Jsem učitel na ZŠ a dnes mi přestali žáci věřit. Důvod: Pokusil jsem se jim
zbourat jejich dětské "fyzikální" představy o světě. Tvrdil jsem,
že padající kapka vody má tvar koule. Tzn., že nevypadá, jako na obrázcích
Ondřeje Sekory. Žádám Vás o pomoc při hledání fotografie, na které by bylo
vidět, že "Sekorovský" tvar má kapka vody jen těsně před utrhnutím,
a pak když padá je to kulička. (Mgr.Dalibor Blecha)
Jinak pro Vaše žáky by možná bylo nejlepší udělat
nějaké fotky sami - navrhuju vzít kelímek od jogurtu,
špendlíkem do dna udělat několik dírek tak, aby nalitá voda
hustě kapala ale necrčela, v šeru s tmavým pozadím zaostřit
foťák s bleskem na rovinu, ve které lze očekávat dost kapek
(jak nejblíž foťák dovolí) párkrát vyfotit, aby byla
značná pravděpodobnost, že na obrázku pár kapek bude. Blesk
se postará o velmi kratkou expoziční dobu. Tvary kapek těsne
po utrhnutí budou asi komplikované (i oscilující), po delší
době letu by se měly stabilizovat.
