Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
165) Fotoelektrický jev
16. 04. 2008
Dotaz: Dobrý den, mám problém s příkladem z kvantové fyziky. Vím, že to není
náplní Vašeho webu, ale prosím Vás moc o pomoc, co s tím?: Prahová
vlnová délka pro fotoelektrickou emisi u wolframu je 230nm. Jaká musí být
vlnová délka použitého světla, aby vyletovaly elektrony s maximální
energií 1,5 eV? (Market)
Odpověď: Při fotoelektrickém jevu (též fotoefektu) dopadají fotony na povrch materálu a předávají svou energii elektronům. Část této energie je třeba k samotnému vytržení elektronu z povrchu materiálu (tzv. výstupní práce), zbytek se pak může využít k urychlení elektronu, tj. pro kinetickou enerhii elektronu.
Je-li výstupní práce elektronu u wolframu ekvivalentní energii fotonu o vlnové délce 230 nm (tedy asi 5,4 eV), pak tedy stačí zjistit, jaká vlnová délka odpovída světlu o energii fotonů E = 6,9 (=5,4+1,5) eV. Vyjde nám pak světlo o vlnové délce zhruba 180 nm.
Více se o fotoelektrickém jevu můžete dočist například na:
Dotaz: Proč nepůsobí magnetické pole na stojící elektrický náboj? Magnetické
působeni mezi vodičem a nábojem se vysvětluje pomocí relativistické
kontrakce délky. Stojící (vůči vodiči) elektron ze své soustavy vidí,
že ve vodiči protony stojí na místě a elektrony se posouvají. Vzdálenosti
mezi elektrony ve vodiči jsou kontrahovány, takže elektronů je tam víc a
tím by měl vzniknout nadbytek záporného náboje ve vodiči a elektron by se
měl odpuzovat od vodiče. Jenže podle učebnic se pro elektron v klidu neděje
nic. (Milan Soukenik)
Odpověď: Vzdálenosti mezi elektrony nejsou tuhé - nelze si představovat, že v S´
zůstávají stejné. (S´ je soustava spojená s lektrony, které se v rovném
vodiči pohybují.)
Naopak, vzdálenosti elektronů budou stejné v S ("laboratorní" soustava, v
níž je vodič v klidu), jinak by vodič nebyl elektricky neutrální. A když je
vodičem uzavřený kus drátu (kde se elektrony pohybují například díky tomu,
že je ve vodiči baterie), tak když zapnu baterii, počet elektronů v drátu
zůstane stejný (nemají odkud tam přibýt). Takže kdybychom si je představili
seřazené "v řetízku" za sebou, tak se jejich vzdálenosti měřené v S za
pohybu nezmění.
Takže magnetické pole na stojící elektrický náboj opravdu nepůsobí.
Dotaz: Chtel bych se zeptat na pripad, kdy mame 3 stejne vozidla, ktere jedou maximalni
rychlosti vedle sebe tak, ze jedno jede samostatne a dalsi dve tesne za sebou.
Je pravda, ze ony dve vozidla tesne za sebou budou rychlejsi a o kolik? Dekuji (Karel Sumny)
Odpověď: Za předpokladu, že se pokus bude realizovat v prostředí se vzduchem (nebo jinou tekutinou), pravděpodobně nastane jeden z těchto případů:
Nemůže-li tlačit 3. auto na to 2. (například udržuje-li stálou malinkou mezeru), potom ono třetí nepojede na plný výkon, neboť jako jediné nebude muset tolik rozrážet vzdych.
Pokud může 3. auto nějak pomáhat druhému (např. jej tlačit), pak pojedou společně rychleji než auto první. Mají totiž 2 motory (resp. 2x více výkonu) na prorážení vzduchu o stejném plošném obsahu. O kolik rychleji takto pojedou ale nelze jednoduše výpočtem určit, v praxi se často místo složitých výpočtů používají spíše testy v auerodynamickém tunelu.
Dotaz: Dobrý den Chtěl jsem se zeptat na váš názor, na auto poháněné
stlačeným vzduchem na www.autonavzduch.cz Po technické stránce si nedovedu
princip dost dobře představit. Předem děkuji za odpověď (Dalibor Fišer)
Odpověď: Nevidím principiální problém, proč by takové auto nemělo být použitelné (problémy budou spíše technického rázu, podobně jako při zavádění jakékoli jiné nové technologie). velmi zjednodušeně si můžete představit klasický spalovací motor na benzín. Zde při zážehu dochází v důsledku hoření benzínu k prudkému nárůstu tlaku a následnému posunu pístu. U motoru na stlačený vzduch se místo hoření benzínu zvýší tlak prostě tak, že do komory (resp. válce) přepustíte část již natlakovaného vzduchu z tlakového zásobníku.
Dotaz: Dobrý den. Vlak jedoucí nějakou
rychlostí má na prvním vagonu komín (řekněme, že je to třeba starý
parní vlak) a na posledním vagonu je muž se střelnou zbraní. Muž
vystřelí a kulka vyletí stejnou rychlostí, jakou jede vlak. Zasáhne komín
na prvním vagonu? Náš vyučující měl za to, že komín trefí, jelikož
součet rychlostí vlaku a kulky je vyšší než pouze rychlost vlaku. S tím
souhlasím, ale co kdyby stál vedle vlaku další střelec. Vystřelil by ze
zbraně přesně ve stejnou chvíli, kdy by jej míjel střelec na posledním
vagonu. Tady už by se žádné síly nesčítaly. Takže střelec na vlaku by
trefil a střelec mimo vlak by netrefil? Díky, Erik Vaněk (Erik Vaněk)
Odpověď: V podstatě je to tak: střelec na vlaku komín zasáhne, střelec na nástupišti (je-li rychlost kulky stejně velká jako rychlost vlaku) komín nezasáhne. Zanedbáváme přitom odpor vzduchu (brzdí kulky v obou případech).
Dovolím si ještě poznamenat, že jde o dosti hypotetickou situaci. Rychlost střely z ze vzduchové pistole je v desítkách, častěji však ve stovkách metrů za sekundu, u klasických střelných zbraní pak jde o stovky metrů za sekundu. Nejrychlejší vlaky u nás jezdí (zejména kvůli předpisům a stavu trati) většinou jen 160 km·h-1, tedy ani ne 50 m·s-1. Lokomotivu tedy může "dohnat" i kulka vystřelená z nástupiště.
