Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
657) Elektrické nebo magnetické síly?
06. 03. 2006
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.
Dotaz: Dobrý den, tento dotaz je spíše z matematiky: Pokud je mezi 2 a 3 nekonečně
mnoho čísel, tak kolik čísel je mezi 2 a 4? Já si myslím že to druhé nekonečno
je větší než to první, kamarád že jsou stejné. Jak to tedy je? Děkuji! (Jakub)
Odpověď: S nekonečny jsou problémy, obvykle se ale dají nějak rozumně vyřešit. Podívejme se nejdříve na nějaký jednodušší (konečný) případ: Jak poznám, zda je ve třídě víc kluků nebo holek? Jednou z možností je spočítat kluky zvlášť, holky zvlášť a porovnat obě čísla. Jenže porovnat dvě čísla, to je něco jako odečíst první od druhého a zjišťovat, zda je výsledek kladný, záporný nebo nula. Takový postup by ale nešel použít při počítání s nekonečny, protože jedno nekonečno od druhého neumíme odečíst (není to definováno, podobně jako není definováno dělení nulou). Musíme na to tedy jinak. Co kdybychom ve třídě tvořili dvojice kluk-holka? Pokud na nějakého kluka nevyzbyde holka, je víc kluků. Podobně pokud na nějaké děvče nevyzbyde kluk, je více děvčat. No a pokud se nám podaří dvojice vytvořit a nikdo nezadaný přitom nezbyde, tak je kluků i holek stejný počet.
Zkusme se nyní podívat na obrázek. Zvolíme-li vhodně bod S, potom každá přímka protínající úsek horní číselné osy v intervalu (2;3) protne také dolní číselnou osu, a to v intervalu (2;4). Pomocí takovýchto přímek (na obrázku jsou 2 z nich znázorněny šedě) se tedy každému bodu z intervalu (2;3) podaří jednoznačně přiřadit jeden bod z intervalu (2;4) - vlastně úplně stejně jako když jsme k sobě přiřazovali kluky a holky v předchozím případě. Ani tady nám žádný bod ani na jednom intervalu nezbyde, z čehož plyne, že ani jedno z obou nekonečen není větší než to druhé, obě nekonečna jsou stejně veliká.
A ještě důležitá poznámka: Není pravda, že by všechna nekonečna byla stejně velká. Obě nekonečna v našem případě mají velikost (matematici by řekli mohutnost) stejnou jako množina všech reálných čísel. Zároveň je však jejich mohutnost větší než například mohutnost množiny všech přirozených, případně celých čísel.
