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 ionizaci
21. 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)
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.