Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
456) Náboj atomu vodíku
09. 01. 2007
Dotaz: Dobrý den, zajímalo by mě, jestli je náboj atomu opravdu nulový. Já si totiž
myslím že není, protože nulový by mohl být jedině pokud by vzdálenost protonu od
elektronu byla nulová, tedy měly stejný bod působení. Pokud by tedy opravdu
existovalo nějaké velmi slabé zbytkové elektrické pole, jehož náboj (kladný nebo
záporný) by závisel na pozici protonu a elektronu vzhledem k pozorovateli. A
uvažujeme-li jednoduchý atom vodíku s jedním elektronem a protonem, pak pokud by
se vzhlem k naší pozici nácházel blíže elektron působilo by na nás elektrické
pole záporné a naopak. Pokud bychom tuto úvahu aplikovali na dva atomy vodíku,
které by na sebe těmito zbytkovými náboji působily, tak by se mohlo ze začátku
sice zdát, že je pravděpodobnost, že se budou návzájem odpuzovot nebo přitahovot
stejná a výseldný pohyb byl tedy nulový. Jenže já si myslím, že tomu tak není a
že převahují, i když slabě síli přitažlivé. Vysvětluji si to následujícím
pokusem, vezmemeli dva magnety a otočíme je k sobě stejnými póly a tyto magnety
nebudou nijak omezené, natočí se k sobě vždy sami opačně orientovanými poly.
Myslím si, že podobně je tomu tak i s atomy. Už asi víte k čemu směřuji, je to
gravitační síla, která by byla právě výsledkem těchto sil.Předem děkuji za
odpověď. (Jan Kozák)
Odpověď: Pojďme se na to podívat postupně. Nejprve si představme, že v nějakém prostoru jeden proton a jeden elektron. Celkový náboj v tomto prostoru pak bude skutečně nulový, neboť +1 + -1 = 0. Abychom dokázali postihnout působení takové soustavy dvou opačných nábojů na své okolí, nevystačíme však pouze s jedním číslem (celkový náboj - to je skalární veličina) a zavádíme si proto další charakteristiku zvanou "elektrický dipólový moment" (elektric dipole moment). Elektrický dipólový moment je vektorová veličina p = q·l, kde q je velikost jednoho z nábojů a l je vzdálenost (resp. vektor rozdílu poloh) obou nábojů. Pomocí této veličiny pak dokážeme počítat silové působení na další elektrické náboje v okolí. U složitějších soustav nábojů pak zavádíme ještě další charakteristiky, například kvadrupólový moment.
Vámi nastíněná problematika atomu vodíku je však ještě o trochu složitější. Zde totiž o umístění elektronu nelze říct, kde přesně je - on je totiž s určitou pravděpodobností skoro všude okolo protonu. Atom vodíku v základním stavu proto možná trochu překvapivě nevykazuje dipólový moment. Mechanismus vzájemné vazby dvou atomů vodíku je trochu jiný a k jeho pochopení je třeba alespoň základních znalostí principů kvantové mechaniky.
Gravitační síla se do výše popsaných problémů prakticky nemíchá - je to interakce zcelajiného charakteru a navic je v porovnání s elektromagnetismem o mnoho řádů slabší a tedy zcela zanedbatelná.
Dotaz: Dobrý den, prosím Vás o sdělení, kde mohu najít seznam kmitočtů rozhlasových
stanic ČR. Děkuji Myška (Jan myška)
Odpověď: Seznam kmitočtů, na nichž vysílají jednotlivé vysílače, ale i jejich výkony a umístění lze nalézt na stránkách Rady pro rozhlasové a televizní vysílání (http://www.rrtv.cz/), konkrétně na
Dotaz: Co vyjadruje Navier-Stokesova rovnice? (viki)
Odpověď: Navier-Stokesova rovnice (Navier-Stokes equation) vyjadřuje rovnováhu sil působících na element proudící viskózní kapaliny, uvažujeme tedy i vliv třecích sil.
Jde o vektorovou diferenciální rovnici. Obecně není analyticky řešitelná, chceme-li ji řešit analyticky, musíme se omezit na některé zjednodušené případy. Nalézt řešení obecnějších případů pak umíme pouze numericky (a tedy přibližně).
Rovnici odvodil roku 1827 francouzský matematik Claude Louis Navier a nezávisle na něm jiným způsobem roku 1845 také anglický matematik a fyzik George Gabriel Stokes.
Dotaz: Proč sadaři při očekávaných mrazech udržují v době květu stromů celou noc nad
korunami stromů vrstvu kapének vody? (Jirka)
Odpověď: Voda může namrzat na větvích stromů a funguje jako tepelná ochrana, díky velké teplotní kapacitě. Podstatná je jedna věc. Živý organismus stromů může utrpět velké škody (roztrhání buněk rostlinné tkáně) při rychlém rozmrzání. Samotné krátkodobé zmrznutí není tak fatální. A těmto škodám může právě zabránit ledový povlak, který podstatně zmírní rychlost teplotních změn a zmírní rychlost změn teploty rostliny. Je dobré si uvědomit, že nízké teploty v době kvetení stromů (s možnosti mrazíků) se vyskytnou při jasné obloze, kdy díky radiačnímu ochlazování zemského povrch a přilehlých vrstev vzduchu může v blízkosti zem. povrchu klesnout teplota pod bod mrazu. A ráno vysvitne Slunce a přechod od nízkých teplot k vyšším hodnotám (týká se to teplot dřeva) může být velmi rychlý. Právě ledový povlak tomu pak může zabránit.
Odpověď: Není nutné, aby se před deštěm oteplilo a když se podíváme na objektivní záznamy (termograf), ani to není pravidlem. Může to souviset např. s polohou atmosférických front, které se často vyskytují v relativně hlubokých brázdách nízkého tlaku, kde je před frontou proudění jižní (z jihu) nebo jihozápadní, tj. existuje tam přenos teplého vzduchu z nižších šířek. Ale nemusí to být 100% pravidlo, že to tak bude foukat vždy.
