Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 7 dotazů obsahujících »rovnoběžné«
3) Laser bez rezonátoru
12. 01. 2004
Dotaz: V jedné knížce jsem viděl návod, podle kterého lze postavit laser, který
dokáže např. zapálit papír. Skládá se jenom z tyčinky ze syntetického rubínu,
popř CaWO4 a bleskové xenonové výbojky, která do něj prý "pumpuje" rychlým
blikáním energii a tím se vytváří silný laserový paprsek. Je možné, aby něco
takového skutečně fungovalo, nebo je to blbost? Děkuji (Danik)
Odpověď: Konstrukce laseru je skutečně ve své podstatě velmi jednoduchá, kromě
popisované "tyčky", tedy aktivního prostředí, v němž dochází ke
generaci, resp. zesilování světla, a do něhož je dodávána energie zvenku například výbojkou, bývá ještě součástí laseru rezonátor, který je tvořen zpravidla dvěma zrcadly. Ta jsou nastavená kolmo na osu aktivního prostředí, aby
světlo mohlo procházet prostředím několikanásobně, a tak se více
zesilovat. Jedno ze zrcadel má obvykle nenulovou propustnost, aby část
světla mohla vycházet ven z laseru.
Rezonátor je možné sestrojit také tak, že se výstupní plochy krystalů
vybrousí a vyleští tak, aby byly rovnoběžné a pokryjí se vhodnými
dielektrickými vrstvami. Pokud aktivní prostředí zesiluje světlo opravdu
hodně, je skutečně možné sestrojit laser na "jeden průchod", tedy
zcela bez rezonátoru. Čili popisovaná konstrukce, jak ji tazatel uvádí, není
"blbost".
Dotaz: Nedovedu si vysvětlit jeden relativistický paradox: pokud se nějaké auto
pohybuje po síti, jejíž oka jsou v klidu stejně velká jako je rozměr auta,
pak při relativistických rychlostech se z pohledu sítě auto zkrátilo a mělo
by propadnout oky. Z pohledu auta se však zkrátila oka a auto propadnout
nemůže. Tuším, že snad za tím bude relativnost současnosti, ale nedokážu
přijít na to, jak. (Karel)
Odpověď: Tento paradox se často uvádí jako "poklop od kanálu". Snad Vám pomůže
následující výklad.
Nemůžeme si dovolit, aby poklop letěl napřed vodorovně a pak nad
kanálem skočil dolů; to by jednak nebyl rovnoměrný přímočarý pohyb, jednak
by jeho vodorovná složka rychlosti během skoku byla nulová a byla by věta
po kontrakci.
Představte si tedy, že poklop letí ke kanálu šikmo pod malým úhlem.
Poklop byl vodorovný, když stál, a se svou budoucí dráhou tedy svíral malý
úhel fí. Namalujte si to jako obrázek!!! Nyní pošleme poklop v "dárkovém
balení" - v pravoúhlé krabici, která má základnu rovnoběžnou se směrem
letu, a výšku na ni kolmou. (Dokreslete si krabici tak, že v ní poklop
vlastně tvoří uhlopříčku). Tato krabice - až se spolu s poklopem uvnitř
bude pohybovat - bude tedy zkrácená, ovšem výhradně ve směru svého pohybu,
a nikoli ve směru kolmém. Teď je vidět, co se stane s poklopem, který tvoří
uhlopříčku v (zkrácené) krabici. Jednak je kratší ve směru rovnoběžném s
letem, ale ve směru kolmém k letu se nezměnil. Je tedy šikmo! Pokud by při
pomalém, nerelativistickém pohybu těsně škrtal současně vpředu i vzadu, pak
zřejmě při rychlém, relativistickém letu bude škrtat taky, ale protože je
šikmo, škrtne si napřed vzadu, poté vepředu.
No a jak se to jeví človíčku v krabici s poklopem? Podobně. On a
poklop stojí, ale řítí se na něj silnice s otvorem. Když si zase podobně
dokreslíme krabici pro dárkové balení (ačkoliv posílat někomu dárkem díru v
silnici ...), pak je zřejmé, že i teď poklop škrtne těsně, ale z hlediska
silnice napřed vepředu, poté vzadu. Inu, současnost je relativní, tedy
závisí na systému, ze kterého dva "současné" děje v různých bodech prostoru
pozoruji ...
Dotaz: Jsem studentka gymnázia a momentálně se zabývám přírodními jevy, které byly pozorovány před 2.sv. válkou na Šumavě. Je možné, aby v tichto podmínkách na obloze vedle slunce mohli vzniknout další čtyři vedlejší slunce? Myslíte, že by to mohl být jeden z jevů způsobených terestrickou refrakcí? (Ingrid)
Odpověď: Když je atomosféra chladná, mohou se z vlhkosti vytvářet ledové krystalky různého tvaru. Pokud atomosféra obsahuje ve směru ke Slunci dostatečné množství plochých hexagonálních destiček, objeví se nalevo a napravo 120° od Slunce jasná (někdy barevná) oblast nazývaná "vedlejší Slunce" neboli paranthelium, případně v protisměru protislunce neboli antihelium. Je vytvářeno slunečním světlem, které prošlo ledovými destičkami. Tyto paprsky jsou navzájem rovnoběžné, když dopadají na Zem. Jejich směr se změnil lomem při průchodu ledovou destičkou a ty, které prošly pod úhlem deviace, mohou vytvořit protislunce.
Dotaz: Jak daleko má být vysoké napětí daleko od panelového domu? Škodí vysoké napětí organismu člověka? (Petra Bláhová)
Odpověď: 1. To je problém konstruktivně-technický, nikoli fyzikální.
Záleží především na tom, o jak vysoké napětí jde.
Vzdálenosti jsou upraveny technickými normami hlavně proto,
aby např. při vichřici a nehodě nemohlo snadno dojít k
sekundárním ±kodám.
2. Přímý dotek může člověku ublížit různým způsobem:
proud srdcem může narušit pravidelné tepy (anebo naopak
obnovit při arytmii formou šoku!), proud protékající tkání
ji poškozuje hlavně elektrolýzou. Samotné elektrické pole
(nehrozí-li v bezpúrostřední blízkosti přeskok jiskry) by
nemělo být nijak škodlivé - alespoň nevím, že by byl
škodlivý vliv prokázán, i když jistě je to ve středu
zájmu různých organizací (Zelení apod.) (JO - 26.7.2002)
Ohlas
čtenářů: (od Ondřeje Hájka ondrej@hajek.net): V extrémních případech neplatí
"bezpečnost" vysokého napětí. Stříidavé pole
vyvolává elektromagnetickou indukci, v jejímž důsledku
může vzniknout spád potenciálu - jev nebezpečný při
indukci mj. do zemského povrchu. Z dřívějších dob jsou
známy i případy úmrtí koňů pod vedením VVN. V extrémně
malé vzdálenosti od vedení je smrtelně nebezpečná i
samotná indukce do těla (pokud tělo není rovnoběžné s
vedením). Takže nejde pouze o nebezpečí přímého dotyku
nebo konstrukční bezpečnost.
Dotaz: Jak funguje komínový efekt? Proč komín táhne vzduch vzhůru, i když není (třeba v kamnech) zatopeno? Proč nefunguje normální cirkulace vzduchu jako je to mimo komínů, resp. proč je to tak markantní? (Dave Čandra)
Odpověď: Vyzkoušejte si to na jednoduchém pokusu:
Vezměte alobal a naviňte ho ve dvou nebo třech
vrstvách například na trubku od vysavače. Vzniklou
trubici vytvarujte opatrně podle obrázku. Potom zapalte
svíčku a vnitřek trubice zahřejte plamenem svíčky,
jak vidíte na obrázku. Asi po 10 sekundách dejte
trubici spodním otvorem vedle plamene svíčky.
Pozorujte, co se s ním děje.
Dokud byla uvnitř komína teplota vzduchu stejná jako
všude kolem, plamen svíčky směřoval nahoru. Jakmile
se vzduch uvnitř ohřál a začal proudit komínem,
strhával plamen svíčky s sebou. Tím se v komínu
udržovala vyšší teplota a proudění vzduchu.
Pokud je vzduch v komínu zahřátý, strhává plamen.
Proto krb i kamna správně fungují teprve tehdy, když
je komín již zahřátý!
Ucpěte komín nahoře rukou a
pozorujte, co dělá plamen. Zkuste nyní na okamžik
vzdálit komín od plamene a pak ho zase přibližte
zpět. Co pozorujete? Jakmile ucpete komín nebo ho
vzdálíte od svíčky, plamen se zase srovná a míří
směrem vzhůru. Když potom otvor uvolníte nebo dáte
komín zase zpět, plamen opět zamíří dovnitř. (MU - 27.5.2002)
Je-li v kamnech zatopeno, pak horký vzduch (při
stejném množství) zaujímá větší objem, a je tedy lehčí,
porovnává-li se to na objem. Proto stoupá vzhůru. I když
není zatopeno, ale když je ve výšce ústí komína vítr, pak
se nasává vzduch z komína podle Bernoulliho rovnice: v
proudové trubici rovnoběžné se Zemí a dotýkající se
ústí komína je vyšší vodorovná složka rychlosti vzduchu
(oproti nulové v komíně) spjata s menším tlakem, a tím se z
komína vzduch vysává. Není-li právě vítr, pak ještě
chvilku proudí vzduch setrvačností, ale přestane, a komín
"netáhne".(JO - 27.5.2002)
Ucpěte komín nahoře rukou a
pozorujte, co dělá plamen. Zkuste nyní na okamžik
vzdálit komín od plamene a pak ho zase přibližte
zpět. Co pozorujete? Jakmile ucpete komín nebo ho
vzdálíte od svíčky, plamen se zase srovná a míří
směrem vzhůru. Když potom otvor uvolníte nebo dáte
komín zase zpět, plamen opět zamíří dovnitř.