Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«
297) Optická isometrie
17. 12. 2002
Dotaz: Potřeboval bych se dozvědět nějaké informace o optické isomerii. Zajímalo by mě, čím přesně je tato optická stáčivost způsobena, je-li pro to v oblasti kvanotvé fysiky nějaké vysvětlení. Dále bych rád věděl, jestli je možno úhel stáčení přesně určit (předpovědět), nebo jestli se na něj vztahuje princip neurčitosti.
(Ondřej Vondra)
Odpověď: Mám zato, že optická stáčivost je jev klasický, nikoli typicky kvantový
(pomineme-li samozřejmě to, že samotná existence molekul a tuhých látek je
klasicky nevysvětlitelná). Izomery jsou látky mající asymetrickou molekulu,
jako např. kyselina vinná. Na její "kostře" z uhlíkových atomů se čtyřmi
"ručičkami" do prostoru jsou zavěšeny mimo vodíků různé substituenty
(COOH). Tak např. kyselina levovinná a pravovinná tvoří navzájem zrcadlové
obrazy. Je celkem přirozené, že asymetrická molekula "něco udělá" s
rovinnou polarizovanou vlnou, která na ni dopadá, a to tak, že se na
procházející vlně asymetrie molekuly projeví.
Stočení roviny lze změřit přesně, tam se žádná neurčitost neuplatní.
Pokud by se mělo počítat, tak ovšem, jako všechny výpočty kolem
mikrostruktury látek, je na to nutno jít kvantově.
Dotaz: Můžete mi, prosím, vysvětlit co je to skleníkový efekt?
A poradit kde bych mohla na internetu o něm najít něco víc? (Ivana Šerá)
Odpověď: Milá Ivano,
ve dne na Zem neustále dopadají sluneční paprsky, které naši planetu
oteplují. Během noci Země naopak vysílá nashromážděné teplo zpět do
vesmíru. Zdá se to jednoduché, ve dne planeta teplo pohlcuje a v noci ho
vysílá. Ale...
Kdyby všechno záření zase hned utíkalo do vesmíru, byla by průměrná
teplota na naší planetě - 19°C a rozdíly denních a nočních teplot by
přesahovaly 50°C. Za takových podmínek by zde život, jak ho známe, zřejmě
nevznikl. Stálejší a vyšší teploty jsou na Zemi díky její atmosféře. Kdyby
v ní ale byly jen plyny dusík a kyslík (v atmosféře jich je asi 99%), byla
by průměrná teplota na Zemi stále jen 6°C. Za podstatně příjemnější
podnebí (prům. teplota 15°C) vděčíme skupině plynů, která zadržuje část
unikajícího tepla a posílá ho zpět na zem. Díky tomu neklesají noční
teploty hluboko pod bod mrazu.
Sluneční paprsky putují vesmírem jako světelné záření, které se na Zemi
mění v záření tepelné neboli infračervené. Tyto plyny propouští světelné
záření beze zbytku, ale tepelné jen částečně. Atmosféra tak funguje na
stejném principu jako skleník - světelné záření ze Slunce prochází sklem
téměř bez překážky a je absorbováno rostlinami a půdou uvnitř skleníku.
Tepelné záření, které vyzařuje z rostlin a půdy, je však absorbováno
sklem, které zpětně vyzařuje určitou část opět do skleníku. Sklo tak
funguje jako "peřina", která pomáhá udržovat ve skleníku teplo. Proto se
tomuto jevu říká skleníkový efekt a vzdušní strážci nasšho tepla dostali
název skleníkové plyny. Důležité skleníkové plyny jsou oxid uhličitý,
metan, oxid dusný, ozón, vodní pára a tzv. freony. Prvních pět plynů je
přirozených, freony jsou umělé a v atmosféře před zásahem člověka nebyly.
Další podrobnější informace o skleníkovém efektu se dočtete na souhrnné
stránce: http://www.mujweb.cz/www/yann/ , kde najdete spoustu odkazů na
další stránky rozdělené podle úrovně, takže si můžete vybrat, která vám
nejvíc vyhovuje.
Dotaz: Může být rychlost plachetnice vyšší, než je rychlost větru, který ji pohání? Neuvažujeme situaci kdy pluje po proudu.
(Martin)
Odpověď: Odpověď je principielně ANO. Při surfování to můžeme dobře pozorovat. Příklad: plachetnice pluje na východ s plachtou natočenou severovýchodním směrem, kolmo na severozápadní vítr. Při rychlosti plachetnice 10 m/s couvá plachta před větrem rychlostí 10/odmocnina ze dvou, tj asi 7 m/s. Fouká-li vítr rychlostí např. 8 m/s ještě pořád do lodi tlačí.
Rychlost lodi W může být větší než rychlost V větru. V nejjednoduším
přiblížení, neuvažujeme ani situaci, kdy loď není kolmo k vodě, ani
jevy z mechaniky kontinua při obtékání tělesa (tam, kde je těsně u tělesa
rychlost obtékající tekutiny největší, tam je nejmenší tlak), ani roli
odporu vody (která je samozřejmě značná). Snad by to šlo ukázat
takto: Předpokládejme, že loď má mohutný kýl, třeba desku "napodél". Na loď
působí odpor vody F1 při pohybu "podél" (ten budeme doufat, že je malý,
deska "hladce prořezává" vodu) a jiný odpor F2, mnohem větší, při pobyhu
"nabok" (deska před sebou hrne vodu). Dále na loď působí vítr; zjednodušme
jeho působení na to, že "tlačí na loď ve svém směru" (tedy žádné sání při
obtékání tam, kde je vysoká rychlost apod.). Vítr nepůsobí jen tehdy, je-li
loď vůči vzduchu v klidu. Ovšem pokud by F1 byl zanedbatelný a F2 naopak
tak velký, že by prakticky znamenal vazbu lodi na pohyb jen kupředu, pak by
při úhlu fí mezi směrem větru a směrem "podél lodi" nepůsobila síla od
větru na loď jen tehdy, kdyby byla složka rychlosti lodi do směru pohybu
vzduchu právě rovna rychlosti větru. Celá rychlost lodi W by tedy musela
být větší, než je rychlost větru V, aby pro rovnost složky platilo V=W.cos
fí.
Dotaz: Zajímalo by mě presnější popis principu na jakém fungují permanentní magnety plus i případné závislosti velikosti výsledné síly.. velikost magneticke indukce popřípadě magnetického toku.. Mám dostatek materialů o ekektromagnetech jako takových ale o permanentnich se mi nic sehnat nepodařilo.. Můžete mi prosím poskytnout bližší popis, (mám zájem hlavně o matematické závislosti) případně doporučení na jaké webove stránky se mohu obratit.. případně jaká literatura se touto problematikou zabývá? Děkuji (Jan Strnad)
Odpověď: Permanentní magnetismus je důsledkem kvantových jevů a bez nich ho nelze uspokojivě vysvětlit. Jde o kombinaci magnetických polí jednak orbitálního pohybu elektronu, jednak vlastního magnetismu (spinu elektronu). I stručné vysvětlení ale asi dost přesahuje zdejší rámec. Sám magnetismus je samozřejmě relativistický jev, ale to tu asi až tak nevadí.
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.
