Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
656) Magnetické síly mezi vodiči
08. 03. 2006
Dotaz: Dobrý den, můj dotaz se trochu týká se Vaší odpovědi na otázku „Elektrické
nebo magnetické síly“. Je teoreticky možné, aby se dva paralelně
orientované vodiče, jimiž protéká stejně orientovaný proud, magneticky
odpuzovaly? Když předpokládám, že nositelé (elektrony) se budou pohybovat oběma
dráty různou rychlostí, pak tedy z „pohledu“ elektronů v drátu
spojeném s pozorovatelem se pohybují kladně nabitá jádra, což vyvolá přitažlivou
sílu. Vůči el. spojeným s pozorovatelem se ale budou pohybovat i elektrony ve
druhém drátu, což vyvolá sílu odpudivou, která obecně může přebít sílu
přitažlivou. Nebo ne? R (Raven)
Odpověď: Pokud poteče proud stejným směrem, budou se dráty vždy magneticky přitahovat. Aby se začaly odpuzovat, musí se elektrony v jednom z drátů pohybovat vůči elektronům v druhém drátě rychleji, než je rychlost protonů v druhém drátě (z pohledu elektronů v prvním drátě). Tato situace nastane právě až tehdy, potečou-li oběma dráty navzájem opačné (ikdyž třeba různě velké) proudy.
Dotaz: Dobry den, muj dotaz se tyka magnetickeho pole. Pokud umistime rovnobezne dve
tyce a pustime jimi stejny proud, vznikne mezi tycemi magneticke pole. Proc ale
magneticke pole mezi elektrony vznika, kdyz jsou elektrony v tycich vuci sobe v
klidu? Resp. magneticke pole vznika pri pohybu elektronu, ale pohybu elektronu
vuci cemu? (Pavel)
Odpověď: Dělení elektromagnetického pole na elektrické a magnetické je jen jakési zjednodušení, které si můžeme dovolit, pokud vše popisujeme z jediné pevně zvolené soustavy (a pak jde o pohyb elektronů vůči této soustavě a magnetické účinky tohoto proudu). Pokud budeme uvažovat o přechodech mezi jednotlivými navzájem se pohybujícími soustavami, budeme muset brát elektromagnetické pole jako jeden celek. Zmíněný příklad s tyčemi protékanými souhlasně orientovaným proudem pak lze vykládat třeba tak, že elektrony jsou vůči sobě skutečně v klidu a pohybují se vůči nim protony (tedy vlastne kladně nabitý zbytek tyče). Co nyní elektrony "vidí"? Pohybující se tyč se musí dle teorie relativity zkrátit (tzv. kontrakce délek), je v ní tedy vyšší hustota protonů (stejný počet v nyní menším, "zkráceném" objemu) než elektronů (ty se přeci nepohybují, kontrakce délek se na nich proto neprojeví). Elektrony tedy vidí v druhé tyči vyšší hustotu protonů než elektronů a budou se s nimi elektrickými silami přitahovat. Původně magnetický jev tedy vykládáme v jiné vztažné soustavě jako jev elektrický.
Výše zmíněná teorie relativity elektrické a magnetické jevy nerozlišuje vůbec. Vektory elektrické a magnetické intenzity zde jsou nahrazeny jedním tenzorem - tenzorem elektromagnetického pole.
Dotaz: Chtěla bych se zeptat na to, kde bych se mohla dozvědět podrobnější informace o
polární záři. Zajmalo by mě třeba jestli je možné zjistit, zda bude pro tento rok
pozorovatelná na našem uzemí. (Ssebb)
Odpověď: Polární záře se objevují v okamžicích, kdy jsou nabité částice slunečního větru zachyceny magnetickým polem Země a nasměrovány podél magnetických siločar k pólům naší planety. Ve vysoké atmosféře, ve výškách nad 80 km, pak tyto atomy při srážkách s plynem atmosféry produkují fotony, čímž vzniká i viditelné záření. Co se týče předpovědi pozorování polárí záře, asi vás zklamu - na rok dopředu polární záře předpovídat neumíme. Můžeme však sledovat sluneční aktivitu a z ní vyvozovat závěry o zvýšené šanci na pozorování polární záře během následujících dní.
Dotaz: Je pravda, že rychlost světla je ve vodě menší než ve vzduchu a ve vzduchu je
menší než ve vakuu? Pak můžeme "stvořit" nějakou velmi hustou průsvitnou látku,
kde se rychlost světla sníží třeba dvojnásobně. (Petr)
Odpověď: Ano, rychlost světla ve vodě je skutečně nižší než ve vzduchu či vakuu - přibližne 225 000 000 m/s. To nás ale nepřekvapí, neboť kolikrát se v dané látce zmenší rychlost světla oproti vakuu, to nám udává index lomu. V látkách s vysokým indexem lomu se tedy světlo pohybuje výrazně pomaleji. Dobrým příkladem může být třeba diamant s indexem lomu n ≈ 2,4, v němž se světlo pohybuje rychlostí "pouze" 125 000 000 m/s.
Připomeňme ještě několik souvislostí:
index lomu se objevuje i ve středoškolské fyzice například v optice ve Snellově zákoně
rychlost světla ve vakuu je 299 792 458 m/s
rychlost světla ve vzduchu je jen nepatrně menší než ve vakuu
Odpověď: U původní Edisonovy žárovky, v níž bylo tahdy ještě uhlíkové vlákno, bylo v baňce vakuum. Dnešní žárovky používají wolframové vlákno a jsou plněny pod nízkým tlakem některým málo reaktivním plynem - obvykle dusíkem, kryptonem, argonem nebo xenonem. V halogenových žárovkách je pak navíc ještě příměs jódu či brómu, umožňující nažhavit wolframové vlákno na jěště vyšší teplotu (aby více svítilo), aniž by se přepálilo nebo vypařilo. Teplota wolframového vlákna ve svítíci halogenové žárovce tak dosahuje až 3000°C.
Trochu jiná situace je v zářivkách, tam se jako náplň obvykle používají páry rtuti.
