Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«
221) Jak zjišťoval Mendělejev hmotnosti prvků?
05. 12. 2003
Dotaz: Dneska mě při přednášce dějiny fyziky napadla jedna věc. Přednáška se týkala
mimojiné Mendělejovy tabulky prvků a toho, jak ji Mendělejev dělal. Dával si
podle hmotnosti prvky vedle sebe atd.... Mě ale zajímala ta věc, jak zjistil
hmotnost toho prvků? Ptal jsem se i vyučujícího, ale ten mi povídal, že se po
tom také pídil, ale nic nezjistil.
(Jan Bicek)
Odpověď: On ani tak neznal hmotnosti těch prvků, pouze jejich relativní hmotnosti.
V roce 1871, kdy tabulku dokončil, už sice existovaly první pokusy o
stanovení Avogadrova čísla, ty byly ale velmi nepřesné, nicméně
Mendělejevovu práci to nijak neovlivnilo.
Relativní, nebo chcete-li molární hmotnosti lze stanovit nepřímo např. při
pozorování různých chemických reakcí. Když vím chemické složení reaktantů
i produktů, tak porovnáním jejich hmotnosti můžu usuzovat na hmotnosti
jednotlivých prvků. Dále např. plyny mají tu vlastnost, že (za jistých
idealizovaných podmínek) je v daném objemu při dané teplotě a tlaku vždy
stejný počet molekul, stanovením hustoty lze tedy také usuzovat na
hmotnost prvků.
Dotaz: Je možné, aby elektřina, která je všude okolo nás, způsobovala telepatii?
Slyšel jsem názor, že střídavé napětí, které je synchronní ve všech místech
ČR (Evropy?) působí na lidi a "slaďuje jejich mozky na stejné frekvence" a
vyvolává telepatii. Prý Stačí například světlo z žárovky, které v rytmu stř.
napětí kolísá, vibrace z motorů a transformátorů nebo jen elektrické pole. Mě
se to nějak nezdá, ale je to zajímavá myšlenka. Co si o tom myslíte vy? (Dan)
Odpověď: Ptáte se na to, co si myslím já: Zprávám, které jsem o telepatii dosud
slyšel nebo četl, nevěřím. Žádný telepat se dosud v mé blízkosti
nevyskytl. Takže telepatie je pro mne jev, který možná existuje a možná
neexistuje, já o něm nic nevím, nemohu ho k ničemu využít. Víc o tom
nedokážu říct. Střídavé napětí je asi docela dobře sfázované po celé
Evropě, i když do detailů také nevidím. Je možné vyslovit hypotézu, že je
odpovědné za cokoli od telepatie po jasněji existující jevy, ale dokud
tuto hypotézu nikdo neprokáže, je to jen hypotéza nebo blábol. Nadějnost
hypotézy se dá například měřit ochotou lidí na ověřování pracovat a
investovat do toho úsilí a prostředky. To v nejbližší době rozhodně
nebudu.
Dotaz: Rád bych se dozvěděl,proč se radiátor chová jako magnet? Proměřil jsem pomocí
buzoly,že u klasického panelákového radiátoru je nahoře,tedy v místě přívodu
vody severní a dole jižní pól. (Karel Velebil)
Odpověď: Některé starší radiátory jsou odlity z litiny, nové se svařují z tažených
ocelových plechů. Tyto materiály se chovají jako středně "tvrdá
feromagnetika". Jsou-li zmagnetovány během své historie, tedy při výrobě,
pobytem v magnetickém poli permanentních magnetů, mezi než lze zařadit i
zemské magnetické pole, mohou se zmagnetovat a magnetizaci si podržet. Potom
budou přitahovat feromagnetické objekty.
Nastává však i druhá situace: přiblížíte-li se se zmagnetovaným předmětem
(buzola, většina šroubováků, pilník, jehla, špendlík, kancelářská svorka),
zmagnetuje se lokálně i materiál radiátorů a předměty se přitahují.
V případě radiátorů, kde bylo možno odlišit póly, jde asi o první případ.
Proces magnetování se děje po
hysterezni smyčce. V dostatečně velkém poli se materiál nasytí, tedy dosáhne
nasycené magnetizace. Při snižování budícího pole se dostane do remanentní
magnetizace v nulovém budícím poli. K tomu, aby se materiál zcela
odmagnetoval, musí se přiložit koercitivní pole v opačném směru. Záleží na
velikosti koercitivního pole, zda se materiál snadno odmagnetuje (měkké
feromagnetikum) nebo zda si svou (remanentní) magnetizaci zachová a
projevuje se tedy jako permanentní magnet. Z tvrdých materiálu se právě
stále (permanentní) magnety vyrábějí. Při jejich výrobě se jim v silném
magnetickém poli výsledný směr zmagnetování vtiskne.
Chcete-li mít naopak dobře odmagnetovaný feromagneticky měkký předmět, je
třeba jej vložit do cívky se střídavým magnetickým polem a velikost tohoto
pole plynule snižovat k nule. Odmagnetovat je možné také ohřátím nad Curieovu
teplotu, kdy se feromagnetikum stane paramagnetikem. Zpětné chlazení se musí
dít v prostředí bez magnetického pole.
Co jsem napsal o radiátorech, platí např. i pro futra dveří atd. Oceli tvrzené
příměsemi jsou zpravidla spíše tvrdými feromagnetiky. Silným legováním (Cr a
Ni) se připravují nerezové oceli, které jsou však většinou neferomagnetické.
Dotaz: Prosím ,co je to elektrostatický filtr a k čemu slouží?? (katka)
Odpověď: Jestliže je mezi dvěma deskami vysoké napětí, "smetí ve vzduchu",
kouřové částice, popílek atd., je strháván elektrickym polem k
deskám. Tento jev se například využívá k čistění kouře z
elektrárenských topenišť.
Dotaz: Zajímalo by mě, jakým způsobem se v kovu přenáší el. proud, nechápu pojem
"vodivostní pás". Znamená to, že elektrony se pohybují jen z jednoho vodivostního
pásu do druhého, kde "vyrazí" další elektron, a to je přenos proudu? (Jana Šupíková)
Odpověď: Elektrický proud v kovech vedou elektrony, které se téměř volně pohybují v
mřížce atomů kmitajících kolem rovnovážných poloh. Tyto elektrony se
oddělily od atomů, které mají tím pádem kladný náboj a elektronům
znesnadňují pohyb. Kov má proto elektrický odpor. K tomu, aby tekl kovovým
drátem elektrický proud, musí se na jeho konce přiložit elektrické napětí.
Jak se s klesající teplotou zmenšují kmity atomů mřížky, klesá i elektrický
odpor. Neklesne na nulu, protože elektronům stojí v cestě i nečistoty,
nepravidelnosti a poruchy mřížky, které jsou vždycky přítomny. Tento zdroj
odporu na teplotě nezávisí a projeví se tedy v nízkých teplotách. Čím je
materiál čistší, tím lépe vede elektrický proud.
Toto je tedy klasický pohled na vedení proudu v kovech. Mnohé jevy v
mikrosvětě vysvětlíme však jen s pomoci kvantové teorie. Elektron si nelze
představovat jako přesně ohraničenou kuličku, popisuje se spíše vlnovou
funkc9 a vyskytuje se tam, kde má vlnová funkce velkou hustotu. Podle
kvantové teorie mohou mít elektrony v atomech jen určit0 hodnoty energie.
Fermiho statistika, kterou se elektrony řídí, dovoluje, aby se na jisté hladině
energie nacházely vždy jen dva elektrony a ještě s opačným vlastním
mechanickým a magnetickým momentem (spinem). Přiblíží-li se atomy k sobě tak
blízko, že vytvoří strukturu pevné látky, jejich energetické hladiny se
posunou a promísí tak, že vytvoří pás energií. Volně elektrony opouštějí
vlivem tepelné energie tento pás (nad tzv. Fermiho energií) a podílejí se na
vedení proudu. Pás, o kterém se zmiňujete, není tedy žádná jízdní dráha
nebo kanál, jimiž by elektrony proudily, nýbrž je to pás ve spektru energií.
Vznikne-li přiblížením některých druhů atomů (kondenzací) místo kovů
polovodič, je nad zmíněným valenčním pásem zakázaný pás energií, nad nímž se
nachází vodivostní pás, kam se musí nositelé náboje (elektrony nebo díry po
elektronech) dostat, aby mohly vést proud. Polovodič vede tedy tím lépe, čím
více nositelů náboje může přeskočit z valenčního pásu do vodivostního pásu.
Odpor polovodiče tedy s teplotou klesá.
Materiály, které mají široký zakázaný pás, přes který se elektrony už
nemohou dostat, se chová jako izolátor.
V krátkosti jsem mohl podat jen takovéto hrubé vysvětlení. Nahlédněte do
nějaké učebnice fyziky pevných látek. Dozvíte se tam i o takových
zvláštních vodičích, jako jsou supravodiče.
