FyzWeb  odpovědna

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


nalezeno 33 dotazů obsahujících »blesk«

30) Změny vlastností plynů při ionizaci21. 06. 2002

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)

Odpověď: 1/ Konkrétně fyziku plazmatu lze najít na stránce http://vega.fjfi.cvut.cz/docs/umfmat/umf_url.html,
tam se klikne na čtyřku, a jde se poněkud dolů - pod jadernou fyzikou je fyzika plazmatu. Další informace naleznete na stránkách:
http://www.plasmas.org/index.html, http://FusEdWeb.pppl.gov/index.html, http://www.plasmacoalition.org/, http://fusioned.gat.com/Teachers/SlideShow.html

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)

(M. Tichý)   >>>  

31) Ideální drát ?13. 03. 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.
(J. Dolejší)   >>>  

32) Jiskry 211. 02. 2002

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.
(J.Dolejší)   >>>  

33) Tvar kapky vody31. 01. 2002

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)

Odpověď:

http://courses.ncssm.edu/hsi/class2000/splashes/pictures2.htm totéž s podrobnějším komentářem http://courses.ncssm.edu/hsi/class2000/splashes/splashes.pdf trochu o deformaci sférického tvaru http://newton.dep.anl.gov/askasci/wea00/wea00102.htm kapky, šplouchy atd. http://www.hiviz.com/....
Další krásné fotky kapek najdete na adrese http://nc25.troja.mff.cuni.cz/~kvita/kapky/kapky.htm

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.

(J.Dolejší,M.Urbanová)   >>>