Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 92 dotazů obsahujících »vakuu«
36) Spektrum žárovky
07. 11. 2006
Dotaz: Dobrý den, prosím o odpověď (nebo odkaz) na problematiku záření. Jak se bude lišit
grafický průběh spektrální charakteristiky žárovky (řekněme 2700 °C) v
závislosti na vzdálenosti od zdroje? Děkuji K. Kuběna (Karel Kuběna)
Odpověď: Spektrální složení libovolného záření ve vakuu nezáleží na vzdálenosti od zdroje, se vzáleností (dokonce s její druhou mocninou) klesá jenom intenzita daného záření. K drobné změně dochází jen při pozorování velice zvdálených objektů (například cizích galaxií, při pozorování žárovky jej rozhodně nezaznamenáme), kdy v důsledku rozpínání vesmíru dochází k mírnému posunu celého spektra směrem k nižším energiím neboli od fialové k červené části spektra - tomuto jevu říká rudý posuv a jde o speciální případ Dopplerova jevu.
Při pozorování žárovky v běžném prostředí, kdy musí vyzářené světlo procházet vzduchem, se pravděpodobně bude dané spektrum maličko se vzdáleností měnit, neboť zde přibudou emisní a absorbční čáry látek obsažených ve vzduchu, a to tím výrazněji, čím delší cestu bude muset světelný paprsek skrz vzduch urazit. Přesto se domnívám, že tento jev bude pro potřeby běžného užití žárovky zcela zanedbatelný a můžeme tedy považovat i zde její spektrum za nezávislé na vzdálenosti od pozorovatele.
Dotaz: Zajimalo by mě, jakou "hustotu" má vakuum, které lze vytvořit bežnými přístroji
a jakou má takový přístroj hmotnost (Robin Kouba)
Odpověď: Běžnými rotačními, membránovými nebo kryosorpčními vývěvami se vytváří primární vakuum na úrovni 10-3 torr (0,1 Pa) (760 torr = 101 325 Pa, 1 torr = 133,32 Pa).
Vysoké vakuum (HV, VHV) se získá zařazením dalších vývěv: Rootsových, difúzních nebo turbomolekulárních. Dosahuje se tak až 10-6 torr (10-4 Pa).
Výrobci vývěv nabízejí špičkové systémy s doplňkovým kryočerpáním až na úroveň 5·10-10 torr (6·10-4 Pa). Mám tušení, že rekordní vakuum, které se dosahuje v malých objemech při dlouhodobém čerpání a desorpci plynu že stěn trvalým ohříváním, může dojít až k 10-12 torr (10-10 Pa).
Problematikou extrémně vysokého vakua se zabývají doc. RNDr. Petr Řepa, CSc. a RNDr. Ladislav Peksa, CSc. z KEVF. Ti by Vám o tom mohli říct více.
Zařízení VHV jsou rozměrná a nákladná. Vysoké vakuum s pomocí primární a turbomolekulární vývěvy se vejde na polovinu psacího stolu, váží do 10 kg a přijde asi na 150 tisíc Kč, lze s ním snadno získat 10-4 Pa.
Hustotu si snadno spočtete. Při normálním tlaku p = 101 325 Pa je v 1 molu (v objemu V = 22,4 litrů) Avogadrova konstanta (A = 6,023·1023) atomů nebo molekul. Při nejhlubším dosažitelném vakuu (10-10 Pa) se v 1 cm3 nachází stále asi 26 tisíc atomů.
Snad jsem se ve výpočtech nespletl. Ve světle těchto čísel je pozoruhodné, že ve výsledků experimentu Bosého-Einsteinovy kondenzace zůstává v hluboce ochlazeném kondenzátu jen několik tisíc atomů, tedy vlastně nesmírně dokonale vakuum.
Dotaz: Dobrý den.Chtěla jsem se zeptat,jaktože dvě různě těžká tělesa dopadnou ve vakuu
stejně,když na ně působí gravitační síla a ta je přece F=m*g a záleží tudíž na
hmotnosti? (Tereza Neuwirthová)
Odpověď: Zjednodušeně řečeno na 3x hmotnější těleso skutečně bude působit 3x větší přitažlivá gravitační síla, zároveň však bude mit 3x větší setrvačnost, takže bude 3x obtížnější jej urychlit směrem k Zemi. Vyjde to tedy nakonec stejně, jakokoli je těleso těžké, nebo» velikost síly se vykrátí právě s onou "setrvačností".
Trochu exaktněji: jak brzy těleso dopadne závisí na jeho rychlosti, resp. zrychlení. Zrychlení tělesa dokážeme vypočítat ze síly na něj působící dle 2. Newtonova zákona (F=m·a), takže víme, že zrychlení bude a=F/m. Za sílu F pak dosadíme gravitační sílu F=m·g, čímž dostaneme a=(m·g)/m=g. Všechna tělesa by tedy na Zemském povrchu bez odporu vzduchu padala se zrychlením g.
Dotaz: Dobrý den, šíří se zvuk ve vákuu? Případně jakou rychlostí.
Děkuji za odpověď (Viktor Spousta)
Odpověď: Nikoli. Zvuk je střídavé zřeďování a zahušťování látkového prostředí (např. molekul vzduchu). Ve vakuu není co zahušťova a ředit, zvuk se zde proto nešíří. Pokud by vakuum nebylo dokonalé a nějaké hmotné částečky tedy byly přítomny, bude se v něm šířit zvuk velmi špatně a s výrazně menší rychlostí, než ve vzduchu či jiných hustších prostředích.
Dotaz: Dobrý den, chtěla bych se zeptat, co se stane, až rychlost rozpínání vesmíru
dosáhne rychlosti světla? Slyšela jsem, že se tato rychlost zvětšuje. Obrátí se
pak časová šipka? A co by se stalo s lidmi, kdyby ještě nějací žili? To by se
opakovaly celé dějiny Země? (Kačka)
Odpověď: Rychlost rozpínání vesmíru není rychlost ve smyslu středoškolské fyziky (tedy o kolik metrů se něco posune za 1 sekundu), ale spíše o kolik procent se daný předmět či vzdálenost za jednu sekundu protáhne. Z tohoto důvodu ani není jasné, jak by se měla rychlost světla ve vakuu (c = 299 792 458 m/s) s "rychlostí" rozpínání vesmíru (neboli Hubbleovou konstantou H = 2·10-18s-1) porovnávat.
