Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 170 dotazů obsahujících »elektric«
124) Fotoelektrický jev
05. 12. 2002
Dotaz: Jak se užitím klasické fyziky vysvětluje fotoelektrický jev? Vysvětlení musí obsahovat pojmy kmity elektronu a rezonance. (Blanka Jonášová)
Odpověď: Podle klasické fyziky mj. nelze vysvětlit, že existují stabilní pevné látky. Můžeme to ale brát jako fakt z pozorování, jaksi "navíc". V kovu je elektron volný (vodivostní elektron), ale na to, aby se "vysvobodil" z kovu ven, do vakua, musíme mu dodat energii - výstupní práci. To lze učinit třeba právě světlem. Např. se může hromadit energie světelné vlny tak dloouho, až už stačí nějaký ten elektron "osvobodit". Ovšem klasická fyzika nedokázala vysvětlit jevy typické pro korpuskulární povahu interakce světla s látkou (prahová frekvence, výstupní energie elektronu závisející na frekvenci a nikoli intenzitě světla atp.). Ale asi nemá příliš smysl rozebírat klasické modely, když kvantový je celkem jednoduchý a dobře známý.
Dotaz: Chtěl bych vysvětlit tuto věc: Kovová krystalová mřížka je tvořena kationty kovu. Mezi těmito kationty působí odpudivé síly a proto těleso drží svůj tvar. Jak je tomu ale na povrchu tělesa, kde na povrchové kationty působí jen síly z jedné strany nebo z boku. Stále tam ale chybí síly zhora. Těleso by se mělo zbortit. Chtěl bych vysvětlit proč tomu tak není.
(Radim)
Odpověď: Máte pravdu. U pevných látek jsou spolu atomy drženy opravdu elektrickými silami, i když se to musí počítat kvantově; klasická elektrodynamika dokazuje, že soustava nábojů se neudrží ve stabilní rovnováze jen elektrickými (+ event. gravitačními) silami. Atomy jsou vůči sobě v rovnovážných polohách; spíše než odpuzováním a přitahováním (z klasické mechaniky) jsme zvyklí to popisovat tak, že např. u molekuly soustava dvou atomů má minimální energii ve stavu, kdy atomy mají jistou vzdálenost. (Spíš tedy mluvíme o potenciálu či energii, ne o síle.) Rovnovážná vzdálenost atomů UVNITŘ kovu je tedy jiná než na povrchu; ten povrch je fakticky vždycky v jistém napětí a chová se proto trochu jinak. Velmi tenké vrstvy mohou mít např. jinou mezimolekulární vzdálenost. U kapalin, kde není pevná krystalová mřížka, se dá tento jev také dobře pozorovat. Je to podstatou povrchového napětí a makroskopicky, fenomenologicky se proto kapalina chová tak, jako by na povrchu měla jakousi blánu.
Dotaz: Co se stane s baryonovym cislem protonu, který spadne do cerné díry? Projeví se nějak v cerné díre nebo se ztratí? (Pepa)
Odpověď: Projeví se navenek, černá díra bude mít baryonové číslo o jedničku větší podobně jako má elektrický náboj. To je ovšem trochu povrchní odpověď, příroda je příroda, nejlíp je to ověřit.. (případně studovat teorie, ve kterých může dojít k nezachování baryonového čísla, a ověřovat jejich důsledky).
Dotaz: Na jakém principu funguje videokamera? (Kuba)
Odpověď: Superstručně: Srdcem dnešní videokamery je CCD prvek, který
obstarává převod obrazu vytvořeného objektivem na
elektrický signál, který se v obvodech kamery zpracuje a
zaznamená na pásek v kazetě. Podívejte se například na
stránky http://www.howstuffworks.com/camcorder-works.htm, nebo použijte webového hledače k nalezení
dalších.
Dotaz: Jakým způsobem v krystalovém oscilátoru řídí krystal oscilátor? (Martin)
Odpověď: Milý kolego, hodiny jsou obvykle konstruovány tak, že tam je
nějaký element, který kmitá (kyvadlo, nepokoj nebo křemenný
krystal), nějaký podpůrný systém, který tomu kmitajícímu
elementu doplňuje energii (tj. je závislý na jeho kmitech a ve
správný okamžik oscilátor trochu pošťouchne) a dále
systém, který z kmitů odvozuje časový údaj (systém
ozubených kol a ručičky, děliče kmitočtu a nějaká podoba
displeje). Oscilátor, na který se ptáte, je výbrusem
křemenného krystalu, jehož kmity jsou dány jeho mechanickými
vlastnostmi a rozměry, pošťouchává se prostřednictvím
napěťových pulzů na polepy na jeho povrchu a stejně tak se
napětí pro řízení dalších zmíněných obvodů snímá z
těchto polepů. Kmity tohoto krystalu jsou totiž daleko
stabilnější než stabilita kmitů nějakého elektrického
oscilačního obvodu.
