Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 170 dotazů obsahujících »elektric«
39) Různá vlnění
27. 02. 2007
Dotaz: Chtěl bych vědět jakou rychlostí (v km/h popř. v m/s) se šíří všechny druhy vln.
Vím jen, že zvuk se šíří něco kolem 340 m/s, ale co ty ostatní např. rádiové
vlny, signál mobilních telefonů.. Je pravda, že se některé vlny šíří rychlostí
světla? Jestli ano, tak které a jak je to možné? Zvukové vlny jsou jediné, které
lze slyšet? Jak mám vlastně chápat pojmy zvuk, rádiová vlna, frekvence,
frekvenční pásmo, signál. Jaký je mezi tím vším rozdíl? Chtěl bych se v tom
aspoň trochu orientovat.. (Roman Klimeš)
Odpověď: Šíření vln obecně závisí na jejich typu a na prostředí, ve kterém se šíří. Zvuk se ve vzduchu šíří skutečně rychlostí okolo 340 m/s, ve vodě pak okolo 1 500 m/s. Ve vakuu se zvuk nešíří (zvuk je v podstatě periodické nepatrné zřeďování a zhušťování média, jímž se šíří... a to ve vakuu dost dobře nejde, neboť se zde nemá co zřeďovat a zhušťovat).
Rádiové vlny, signál mobilních telefonů, světlo, tepelné sálání, UV záření a mnoho dalšího jsou různé formy elektromagnetického vlnění (periodické kmitání intenzity elektrického a magnetického pole). To se vakuem šíří rychlostí světla (c =299 792 458 m/s), ve vzduchu nepatrně pomaleji, ve vodě pak zhruba dvoutřetinovou rychlostí c.
Frekvence je údaj, kolikrát za sekundu stačí dané vlnění kmitnout (u zvuku kolikrát dojde ke zředění a zhuštění hmoty). U slyšitelného zvuku to bývají stovky až tisíce kmitů (zředění) za sekundu. U viditelného světla to bývá 300 biliónů kmitnutí intenzity elektrického a magnetického pole. Rádiové vlny, signál GSM a tepelné záření mají tuto frekvenci nižší než viditelné světlo, UV záření a třeba rentgenové záření ji mají výšší.
Dotaz: Kovy jsou dobrými vodiči elektřiny, lze opředpokládat, že slitiny kovů jsou
dobrými vodiči, v referátu o bronzu, bronz je slitina mědi a cínu je uvedeno
...elektrická vodivost je malá, neboť cín ji značně snižuje, prosím o
vysvětlení,děkuji (Schubertova)
Odpověď: Je třeba si uvědomit, co způsobuje vodivost případně odpor kovů. Vedení proudu v kovech (v polovodičích je to jinak) způsobují tzv. téměř volné elektrony, které se oddělily od atomů, jež vytvořily mřížku kovů, např. při ochlazení roztaveného kovu nebo při depozici pár kovů na ochlazenou podložku. Tyto elektrony se pohybují pod silovým vlivem přiloženého elektrického pole, vytvářejí proud a při své cestě potkávají atomy, které mají kladný náboje (neboť je opustil jeden nebo více elektronů). Výsledkem je snadnější nebo obtížnější průchod elektronů atomovou mřížkou a tím i větší nebo menší elektrická vodivost. Atomy kmitají kolem svých rovnovážných poloh, a to tím více, čím vyšší je teplota kovů, a znesnadňují tím průchod elektronů. Proto odpor kovů roste s rostoucí teplotou. Tohle platí beze zbytku pro velmi čistý kov, který tvoří jediný pravidelný krystal (monokrystal). Jakákoli překážka na cestě elektronů: chybějící atom (tzv. vakance), řádka chybějících atomů (tzv. dislokace), celá narušena plocha (tzv. hranice zrn krystalů) a taky cizí příměsové atomy způsobují, že cesta elektronů je obtížnější a elektrická vodivost klesá. Poměr mezi vodivostí velmi čistého měděného monokrystalů dlouhodobě žíhaného k odstranění jakýchkoli poruch a běžnou technickou mědi může činit i několik tisíc. Stačí také malé množství přidaného kovů (slitina), aby vodivost klesla i o několik řádů. Takováto vodivost pak málo závisí na teplotě, protože je závislá především na neuspořádaností mřížky. Takové slitiny jako konstantan, manganin, chromel i mosaz a bronz mají velký měrný odpor, někdy zcela nezávislý na teplotě, což se technický často využívá.
Doufám, že jsem Vám odpověděl na Vaší otázku. Poučení můžete nalézt v učebnicích fyziky pevných látek, např.
Dotaz: Dobrý den, zajímalo by mě, jestli je náboj atomu opravdu nulový. Já si totiž
myslím že není, protože nulový by mohl být jedině pokud by vzdálenost protonu od
elektronu byla nulová, tedy měly stejný bod působení. Pokud by tedy opravdu
existovalo nějaké velmi slabé zbytkové elektrické pole, jehož náboj (kladný nebo
záporný) by závisel na pozici protonu a elektronu vzhledem k pozorovateli. A
uvažujeme-li jednoduchý atom vodíku s jedním elektronem a protonem, pak pokud by
se vzhlem k naší pozici nácházel blíže elektron působilo by na nás elektrické
pole záporné a naopak. Pokud bychom tuto úvahu aplikovali na dva atomy vodíku,
které by na sebe těmito zbytkovými náboji působily, tak by se mohlo ze začátku
sice zdát, že je pravděpodobnost, že se budou návzájem odpuzovot nebo přitahovot
stejná a výseldný pohyb byl tedy nulový. Jenže já si myslím, že tomu tak není a
že převahují, i když slabě síli přitažlivé. Vysvětluji si to následujícím
pokusem, vezmemeli dva magnety a otočíme je k sobě stejnými póly a tyto magnety
nebudou nijak omezené, natočí se k sobě vždy sami opačně orientovanými poly.
Myslím si, že podobně je tomu tak i s atomy. Už asi víte k čemu směřuji, je to
gravitační síla, která by byla právě výsledkem těchto sil.Předem děkuji za
odpověď. (Jan Kozák)
Odpověď: Pojďme se na to podívat postupně. Nejprve si představme, že v nějakém prostoru jeden proton a jeden elektron. Celkový náboj v tomto prostoru pak bude skutečně nulový, neboť +1 + -1 = 0. Abychom dokázali postihnout působení takové soustavy dvou opačných nábojů na své okolí, nevystačíme však pouze s jedním číslem (celkový náboj - to je skalární veličina) a zavádíme si proto další charakteristiku zvanou "elektrický dipólový moment" (elektric dipole moment). Elektrický dipólový moment je vektorová veličina p = q·l, kde q je velikost jednoho z nábojů a l je vzdálenost (resp. vektor rozdílu poloh) obou nábojů. Pomocí této veličiny pak dokážeme počítat silové působení na další elektrické náboje v okolí. U složitějších soustav nábojů pak zavádíme ještě další charakteristiky, například kvadrupólový moment.
Vámi nastíněná problematika atomu vodíku je však ještě o trochu složitější. Zde totiž o umístění elektronu nelze říct, kde přesně je - on je totiž s určitou pravděpodobností skoro všude okolo protonu. Atom vodíku v základním stavu proto možná trochu překvapivě nevykazuje dipólový moment. Mechanismus vzájemné vazby dvou atomů vodíku je trochu jiný a k jeho pochopení je třeba alespoň základních znalostí principů kvantové mechaniky.
Gravitační síla se do výše popsaných problémů prakticky nemíchá - je to interakce zcelajiného charakteru a navic je v porovnání s elektromagnetismem o mnoho řádů slabší a tedy zcela zanedbatelná.
Dotaz: Koupila jsem si deku, která má rušit patogenní zonu a elektrosmog 60cm nad
podložkou. Opravdu se cítím lépe. Chtěla bych, vědět zda to má opravdu účinky nebo
je to jen psychické. Jaký máte na to názor. Před položením podložky se virgule
křížily a po položení podložky byly virgule souběžně. (Nováková)
Odpověď: Osobně jsem k funkčnosti takové deky velice skeptický. Je sice možné měnit rozložení a intenzitu elektromagnetického pole umístěním látky do daného pole (vzpoměňme třeba tzv. Faradayovu klec), dovolím si zde však upozornit na některá ale:
Pokud nemáte pod postelí či v její blízkosti silný zdroj elektromagnetického záření (jako třeba RADAR, základnovou stanici pro sítě mobilních telefonů - tzv. BTS, televizní vysílač, ...), bude intenzita elektromagnetického pole i bez deky velmi slabá, pro živé organismy zcela neškodná.
Pokud se do deky nezabalíte (a to nejlépe včetně hlavy), nebudete před elektromagnetickým zářením zcela chráněna (rozhodně ne ve vzdálenosti decimetrů od podložky) ani v případě, že by deka elektromagnetické záření účinně stínila.
K samotnému stínění by deka musela být z vhodného (nejlépe elektricky velmi dobrě vodivého) materiálu, což naprostá většina textilu a podobných látek nesplňuje.
Domnívám se tedy, že efekt oné Vámi zakoupené deky je spíše psychologický.
Závěrem bych ještě rád poznamenal, že jakékoli pokusy s virgulemi považuju za velmi neprůkazné. Zažil jsem na vlastní kůži výborný seminář, kde přednášející naučil všechny přítomné pomocí virgulí hledat magnety schované v krabicích. Vše fungovalo naprosto bezchybně... až do okamžiku, kdy nám na závěr ukázal, že v průběhu "učení se" nám magnety v krabicích přeházel. Nacházeli jsme je tedy tam, kde jsme si mysleli, že jsou, ne tam, kde opravdu byly. Trochu zjednodušeně by tedy šlo říct, že to, co ukazují proutky či virgule (a to ať už hledáme vodu, magnety či cokoli podobného) je spíše odrazem našeho přesvědčení než odrazem reality.
Odpověď: Ano a ne, jak se to vezme. Zatímco antičásticí k elektronu je pozitron a třeba k protonu je antiproton, k fotonu ("částici" světla) je antičástice zase jenom foton. Foton je tedy antičásticí sám k sobě a z tohoto pohledu nemá smysl rozlišovat mezi světlem a antisvětlem. Pojem antisvětlo se proto vůbec nepoužívá.
Částic, které jsou identické se svými antičásticemi, existuje více. Příkladem může být třeba intermediální bozon Z0. Jelikož částice mají opačný náboj než k nim příslušné antičástice, jsou všechny takové částice (foton, Z0, ...) elektricky neutrální. Existují však i elektricky neutrální částice, k nimž od nich odlišitelné antičástice existují, například dvojice neutron - antineutron.
