FyzWeb  odpovědna

Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!

nalezeno 22 dotazů obsahujících »dopadající«
16) Proč světluška svítí19. 05. 2003

Dotaz: Na jedné debrujárské schůzce jsme narazili na problém, proč svítí svatojánské mušky. Mohli byste mi prosím pomoci s vysvětlením? (Rostislav Petr)

Odpověď: Ke vzniku luminiscence je třeba dodat látce energii. Tato energie může být různá a podle jejího původu rozlišujeme různé druhy luminiscence:
fotoluminiscence - energii dodává ultrafialové nebo viditelné světlo
elektroluminiscence - zdrojem energie je elektrické pole nebo elektrický proud
katodoluminiscence - vyvolává ji svazek elektronů dopadající na obrazovku televizoru
radioluminiscence - původcem jsou radioaktivní látky
sonoluminiscence - je vyvolána ultrazvukem
triboluminiscenci - původ má v mechanické deformaci
chemiluminiscence a bioluminiscence - vyvolávají ji chemické procesy probíhající v živých organismech.
Základní krok k pochopení jevů bioluminiscence učinil biolog Raphaél Dubois, který odhalil, že světlo vzniká během zvláštní biochemické reakce, kterou lze shrnout takto:
luciferin + kyslík -----(luciferáza)-----> oxyluciferin + světlo
Luciferin reaguje s kyslíkem díky enzymu luciferáze, který hraje roli katalyzátoru chemické reakce. Tím vznikne oxyluciferin ve stavu energeticky excitovaném, což dovoluje vyzařování světla. Další podrobnější informace se dočtete například na této stránce: http://www.quido.cz/100/biolum.htm .
(J.Burešová, M.Urbanová)   >>>  
17) Energie záření20. 03. 2003

Dotaz: Ráda bych se zeptala: 1) zda roste s vlnovou délkou energie záření? 2) na závislost mezi vlnovou délkou a citlivostí u PN fotodetektoru. (Petra Andrýsková)

Odpověď: 1/ Ta otázka je trochu zavádějící. NEJMENŠÍ MNOŽSTVÍ, jakési zrníčko energie (kvantum), které se může předat na frekvenci f, je úměrné této frekvenci : Emin(f) = hf . Vlnová délka je nepřímo úměrná frekvenci, takže čím větší vlnová délka, tím menší je to nejmenší kvantum, které se může předávat. Energie můžu vydat nebo předat nebo přijmout kolik chci, ovšem bude to jen celý počet (zpravidla obrovský) těchto kvant.
 Pokud mám situaci takovou, že se mi hodí vlnový popis, pak vlna s frekvencí f má tvar A = A0.cos(2.pi.f.t + fi0), kde A0 je amplituda, pi = 3,14..., t je čas a fi0 je fázová konstanta; celý výraz v závorce se nazývá fáze. Takováto vlna má energii úměrnou A2 f2, čili při STEJNÉ AMPLITUDĚ roste energie kmitů se čtvercem frekvence (neboli klesá nepřímo úměrně čtverci vlnové délky).
Ptáte-li se ale, jak u konkrétného zdroje vln (třeba u rozžhavené tyče) závisí vyzařovaná energie na vlnové délce, ptáte se na vyzařovací charakteristiku příslušného děje (např. záření černého tělesa). Na to ovšem není žádná univerzální odpověď, to potřebuje znát onen děj.
(J.Obdržálek)

2/ Citlivost (proudová či napěťová) PN fotodiody je v ideálním případě přímo úměrná vlnové délce dopadajícího záření. Pro reálnou fotodiodu existuje dlouhovlnná mez (citlivost u určité vlnové délky prudce klesá k nule) a navíc je ta lineární část snížena vlivem povrchové rekombinace.
(Doc. RNDr. Pavel Moravec, CSc.)   >>>  
18) Vznik ultrafialové záření17. 03. 2003

Dotaz: Potřebovala bych vysvětlit vznik ultrafialového a infračerveného záření. (Karolína Melicharová)

Odpověď: Milá Karolíno, je to vlastně jako vznik světla - jen trochu kratší nebo delší vlnová délka. Nejobvyklejším zdrojem je dostatečně rozehřátý předmět; infrazářič ani nemusí být tak rozpálený. Efektivnějším zdrojem jsou různé výbojky, kde se vytváří jen mnohem užší část spektra. Nízkotlaké dávají poměrně ostré čáry odpovídající přechodům elektronů mezi jednotlivými povolenými hladinami (chcete-li UV, použijte třeba rozšířenou rtuťovou), vysokotlaké dávají širší - pásové - spektrum, a mají větší účinnost. No a tu a tam může vzniknout příslušné záření i jinde při "přeměně energie" - jako třeba při některých chemických reakcích. Fluoreskující či fosforeskující látky zase mohou měnit záření dopadající na ně s jistou vlnovou délkou na záření s vlnovou délkou větší ("červenější").
(J.Obdržálek)   >>>  
19) Energie elmag.vlny17. 12. 2002

Dotaz: Představte si tenkou vrstvu, dopadá na ni z jedné strany světlo, odráží se jak od jedné tak od druhé strany vrstvy, pokud bude mít vrstva správnou tloušťku tak odražené vlnění zinterferuje a zanikne. Zajímalo by mě, jestli opravdu v tomto případě zanikne elektromagnetické vlnění a kam se ztratí energie, kterou nese. (Tomáš Kučera)

Odpověď: Zanedbáme-li pohlcování světla, pak se energie elektromagnetické vlny zachovává. Na rozhraní se ovšem dělí energie vlny dopadající mezi energii vlny odražené a procházející. Najděte si v učebnicích elektromagnetického pole odvození Fresnelových vzorců, to je přesně toto.
(J.Obdržálek)   >>>  
20) Rentgenové záření05. 08. 2002

Dotaz: Prosím Vás, je pravda, že za působení většího napětí na elektronovou trysku z televize nevyletují elektrony, ale rentgenové záření? Jak velké by muselo být napětí? (Dave)

Odpověď: Milý kolego, v běžných rentgenech vzniká rentgenové záření tím, že intenzivní paprsek urychlených elektronů dopadá na materiál (např. tepelně odolný kov s vysokým Z), brzdí se v něm a tím budí brzdné rentgenové záření (rentgenové záření odnáší jen část absorbované energie, proto musí materiál něco vydržet a ještě být chlazen). Vyrábí se na to speciální součástka, "rentgenka". Spektrum rentgenového záření závisí na energii dopadajících elektronů - elektrony letící obrazovkou s energií lehce nad 10 keV, které se zabrzdí v luminescenční vrstvě a případně skle, budí také rentgenové záření, ale tak měkké, že tloušťka např. hliníku potřebná na jeho zeslabení na polovinu ("polotloušťka") je něco kolem desetiny milimetru (takže tlusté sklo obrazovky ho prakticky pohltí), pro praktické účely, např. rentgenování zlomených kostí, je potřeba mít urychlovací napětí desítek kV, např. pro 100 keV je už buzené rentgenové záření tak pronikavé, že odpovídající polotloušťka hliníku je 1,6 cm.

Je to takto:
1) Napětí mezi rozežhavenou katodou obrazovky a okolím vytváří elektrické pole v okolí katody. Je-li toto pole dostatečně silné, vytrhne z ní elektron; část energie (tzv. výstupní práce) se přitom použila na "vytržení" elektronu z materiálu katody, zbytek si nese elektron s sebou jako kinetickou energii. V oblasti energií v televizoru nám stačí počítat nerelativisticky, tedy kinetická energie je rovna Ek = 1/2 m v2. Nic jiného z katody nevylétává.
2) Elektron je dále urychlován a usměrňován elektrickým i magnetickým polem v obrazovce, až dopadne na příslušné místo stínítka. Během svého letu neztrácí energii žádným vyzařováním. (To by přicházelo v úvahu až v mnohem mohutnějších zařízeních typu synchrocyklotronu s mnohem většími energiemi.)
3) Dopadem na příslušné místo stínítka se elektron zabrzdí. Část jeho energie se spotřebuje mechanismem, který vede k tomu, že stínítko na tom místě zasvítí, zbytek energie se promění dílem na zahřátí a deformaci prostředí, kam elektron dopadl, dílem na elektromagnetické záření, tzv. brzdné záření. To má dvě výrazně rozlišné části - spojité spektrum vznikající principiálně vždy, když se elektricky nabitá částice urychluje (anebo brzdí, to je prostě urychlování se záporným znaménkem), a čárové spektrum, určené materiálem, v němž se elektron brzdí. Část brzdného záření padne i do rentgenových oblastí elektromagnetických vln ("měkké rentgenovo záření"), ovšem je poměrně slabá. Urychlující napětí obrazovky je deset až pětadvacet tisíc voltů, což není zas pro tento účel tak moc, záření se na své další cestě pohlcuje a samozřejmě na rozdíl od rentgenky je obrazovka koncipována tak, aby rentgenova záření k divákovi došlo co nejméně.

(J.Dolejší,J.Obdržálek)   >>>  
<<< novější starší >>>