Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
824) 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: Přátelé, mám tyto dvě otázky, které potřebují mít "písemně" pro
své známé, se kterými vedu spor:
1.) Oni tvrdí, že čím je mrazák plnější, tím úsporněji funguje a -doslova- méně energie spotřebuje, což je podle mne nesmysl, protože i při nízkých teplotách probíhají u potravin rozkladné procesy, které zvyšují jejich teplotu. Naopak prázdný mrazák má spotřebu nejvyšší.
2.) Tvrdil jsem, že když projedu určitý úsek cesty autem, dejme tomu při konst. otáčkách a na pětku, a posléze tentýž úsek tím samým vozem za stejných podmínek (otáčky, zatížení atd.), tentokrát ale na jedničku, já tvrdím, že spotřeba nebude nijak dramatický vyšší, a to proto, že sice bude muset motor při druhé jízdě vykonat více zdvihů, ale zase se mu sníží veškeré odpory, valivý,vzduchový, třecí apod. Vím, že by nám stačilo vyzkoušet to ve voze s palubním počítačem, ale i po letech jsme se k tomu stále nedopracovali. Děkuji za odpověď! (ivo valek)
Odpověď: 1) Řekl bych, že udržovací spotřeba mrazáku nebude záviset v prvním
přiblížení vůbec na tom, zda je plný či prázdný. Vývoj tepla kažením
potravin při nízké teplotě pokládám opravdu za zanedbatelný vůči ztrátám
tepla do okolí, a ty jsou dány vnější konstrukcí chlazené oblasti. Měly
by záviset na teplotě uvnitř a teplotě vně a na "přechodové tepelné
vodivosti", ale nikoli na tom, jaká je tepelná kapacita toho, co je uvnitř.
2.) Zadání je trochu vágní: co znamená, že motor bude pracovat přesně
stejně? Dodáváte-li mu stejný plyn, pak ovšem (podle definice) bude mít
auto stejnou spotřebu benzínu (což je onen plyn...), bez ohledu na to,
co je dál, jak rychle auto jede apod. Samozřejmě se v prvním případě na
pětku bude auto řítit po dálnici, zatímco v druhém na jedničku se zvolna
ponese ulicí. Zatížení motoru se bude lišit. Různost ztrát v převodovce
si netroufám odhadnout. V prvním případě se vše za spojkou pohybuje
rychle (větší tření součástí i odpor vzduchu) a ztráty budou samozřejmě
větší.
Dotaz: Nám nejspíš triviální dotaz : Rád bych se zeptal, co způsobuje hluk konvice s
vodou na vařiči před varem? Vydávaný zvuk těsně před varem utichá. Podobný zvuk
je slyšet i u rychlovarných konvic. (Oldřich Nový)
Odpověď: Ono to zas tak triviální není. Zvuk způsobuje rychlé vznikání bublinek v
místně přehřáté vodě a jejich zanikání (konvice si zpívá). Je to tedy,
emotivně řečeno, zvuk rychlých mikroskopických explozí a implozí. Těsně před
varem už bublinky nezanikají ("přežijí") a hluk utichá.
Dotaz: Dobrý den mám takový hloupý dotaz co je to vlastně Foton? (Martin)
Odpověď: Na to se dá těžko odpovědět moc stručně. Nejpřesnější asi je, že foton
je kvantum elektromagnetického pole.
Jistě víte, že foton odpovídající frekvenci f má rychlost v=c, kde c je
rychlost světla, energii E=hf, kde h je Planckova konstanta, hybnost
p=E/c=hf/c, a klidovou hmotnost nulovou (nemůže stát), pohybovou
(relativistickou) hmotnost m=hf/c^2.
Znamená to asi tolik, že když se má z jakéhokoliv důvodu měnit
elektromagnetická vlna o frekvenci f (neboli světlo s frekvencí f, pokud
ta frekvence padne do viditelné oblasti), tak že se mění nikoli spojitě,
ale po jednotlivých "zrníčkách" - kvantech, a to jsou právě ty fotony.
Takže třeba pohlcování světla spojené s uvolňováním elektronů
(fotoefekt) probíhá přes ty fotony, a nikoli snad spojitě. Einstein za
tento objev dostal Nobelovu cenu.
Dotaz: Chtěl bych se zeptat na definici volného pádu.Uveďte prosím nějaké
příklady.Děkuji (Pavel)
Odpověď: Volný pád je pohyb tělesa ve vakuu, při němž má na začátku těleso
nulovou rychlost (tedy je v klidu). Na padající předmět působí pouze
gravitační síla a doba letu nezávisí na hmotnosti tělesa (viz odpověď "Kdy
dopadne koule" z 6.3.2002 a další s podobnou tematikou).
Příklady volného pádu musíme hledat tam, kde není vzduch. Tedy například
na Měsíci, kde puštěná tělesa padají volným pádem, nebo si
musíme vakuum vyrobit sami, třeba vyčerpáním vzduchu z trubice vývěvou.
Teprve pak můžeme pozorovat volný pád a různě těžká tělesa dopadnou za stejný
čas.
Často setkáváme s označením volný pád i v případě puštění tělesa ve vzduchu. Toto můžeme udělat v případě, že odpor vzduchu je zanedbatelný a pro konkrétní výpočet jej nemusíme započítat. Když například pustíme kovovou kuličku z výšky 1 m, můžeme odpor vzduchu zanedbat. Ale u parašutisty, který padá z výšky několika km už takto postupovat nemůžeme.
