5.0 EMISE BUZENÉ HVIZDY A PŘÍKLADY JINÝCH TYPŮ VLN
|
|
- Ivo Dušek
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 5.0 EMISE BUZENÉ HVIZDY A PŘÍKLADY JINÝCH TYPŮ VLN V zemské magnetosféře, se kromě klasických hvizdů generovanými bleskovými výboji a chorových emisí, vyskytuje i celá řada dalších typů vln. V této kapitole uvedeme některé příklady jejich pozorování. Jedním z jevů, který plynule navazuje na již dříve popsané hvizdy a chorové emise, jsou situace, kdy vlny vybuzené bleskovými výboji působí jako jakýsi spouštěcí mechanismus dalších emisí. Příklad takového pozorování je uveden na spektrogramech pořízených během obletu 6641 dne na obrázku 5.1. Na horním přehledovém spektrogramu jsou, stejně jako u předešlých spektrogramů, pro představu o parametrech prostředí vyznačeny hodnoty maximálního možného kmitočtu lokální dolní hybridní resonance a čtvrtiny elektronové cyklotronní frekvence na rovníku. Dolní dva detailní spektrogramy potom dokumentují situace, kdy stopa hvizdu je s určitým zpožděním následována výraznými emisemi vln. Tento jev pravděpodobně souvisí s vysypáváním částic, které je indukováno bleskovými výboji (Lightning-induced Electron Precipitation). Vysypávání částic probíhá následovně: hvizdové vlny generované bleskovými výboji interagují v oblasti magnetického rovníku s energetickými elektrony radiačních pásů procesem cyklotronní resonance a mění jejich vrcholový úhel (pitch angle). Část elektronů se tak dostane do oblasti ztrátového kužele a zaniká v atmosféře či spodní ionosféře, zejména D vrstvě, kde způsobuje dodatečnou ionizaci. Tato dodatečná ionizace též umožňuje detekci vysypání energetických elektronů. Provádí se monitorováním signálu VLF (Very Low Frequency) vysílačů pracujících v pásmu 10 až 30 khz. Signál z těchto vysílačů je přijímán vzdáleným přijímačem, který je umístěn v takové vzdálenosti, aby se k němu signál šířil odrazem od ionosféry. Pokud však je ve spodní části ionosféry zvýšena ionizace, respektive hladina odrazu se posune do nižších výšek, dojde k perturbaci signálu, k jeho zvýšenému útlumu a fázovému posunu. Tato perturbace signálu VLF vysílače se nazývá Trimpi perturbace podle M.L.Trimpi, který si jí jako první povšiml při měření v Antarktidě, a byla poprvé popsána v práci Hellivell et al. (1973). Trimpi perturbace začíná zpravidla ~0.6 až ~ 1.5 s po příčinném bleskovém výboji. Tento čas je konsistentní s časem, který potřebují hvizdové vlny, aby se dostaly do oblasti rovníku, interagovaly s energetickými elektrony a tyto elektrony dospěly do D vrstvy (Rodger, 1999). Přesný čas pochopitelně závisí na magnetické šířce, ve které dojde k bleskovému výboji, přesněji řečeno, ve které hvizdy proniknou do magnetosféry a na parametrech plazmového prostředí. Vzhledem k tomu, že hvizdové vlny se zpočátku šíří zpravidla do oblastí vyšších silokřivek (viz např. obrázky v kapitole 2.5), a částice se pohybují podél silokřivky, pozoruje se Trimpi perturbace zpravidla v místě o něco posunutém směrem k pólu, než bylo místo, kde proběhl příčinný bleskový výboj (Lauben et al., 2001). Doba zpoždění přitom narůstá se zvětšující se šířkou. Je pravděpodobné, že hvizdové vlny přispívají významnou měrou ke ztrátě energetických elektronů (>100 kev) v radiačních pásech, zejména v oblastech 2.2 < L <3.5 (Lauben et al, 2001), tedy v oblastech jakési mezery v radiačních pásech. Poznamenejme pro úplnost, že byly pozorovány též perturbace VLF signálu, které se objevily řádově několik desítek milisekund po elektromagnetickém impulsu (sferic) příčinného bleskového výboje, zpravidla typu +CG. Tyto jsou spojovány s ionizací ve výškách km v důsledku výbojů sprite (viz kapitola 3.1), a pro odlišení od klasických Trimpi perturbací jsou někdy nazývány Early Trimpi (Rodger, 1999). Vraťme se zpět k našemu pozorování. Je pravděpodobné, že emise za stopami hvizdů jsou způsobeny cyklotronní nestabilitou, ke které dochází v případě teplotní anizotropie, která se může vyvinout v důsledku úniku částic (jejich vysypáním) ztrátovým kuželem viz. kapitola
2 Obr. 5.1.: Emise vln spouštěné hvizdy, které jsou generovány bleskovými výboji. Pozorování na družici Magion 5 dne
3 Podpořme tuto domněnku následujícím rozborem. Podíváme-li se na spektrogramy na obrázku 5.1, vidíme, že u prostředního spektrogramu je střední kmitočet emisí ~2.5 khz, emise jsou pozorovány na L=3, a doba zpoždění mezi stopou hvizdu a počátkem emise činí ~1.1 s. V případě dolního spektrogramu je střední kmitočet emisí ~3 khz, emise jsou pozorovány na L=2.83, a doba zpoždění mezi stopou hvizdu a počátkem emise činí ~0.8 s. K tomuto obletu bohužel nemáme k dispozici měření plazmové hustoty, ale z měření prezentovaného na obrázku 4.6, a vzhledem k tomu, že záznam byl pořízen za relativně klidných geomagnetických podmínek (Kp~2, Dst~-10), lze usuzovat, že plazmová hustota může být v rozmezí 10 9 až m -3. S využitím vztahů uvedených v kapitole 4.1 pak můžeme spočítat polovinu bounce periody, tedy dobu, kterou potřebují resonující elektrony k tomu, aby se z místa odrazu vrátily zpět k magnetickému rovníku, tedy dobu, která by měla odpovídat zpoždění mezi stopou hvizdu a počátkem emise v případě, že část elektronů v oblasti odrazu zanikne a vznikne anizotropní, nestabilní situace vedoucí ke vzniku emise. Výsledky výpočtu jsou na obrázku 5.2. Výška odrazu částic byla zvolena 500 km, což je výška, při které se část elektronů snadno dostane do únikového kuželu v případě difuze vrcholového úhlu (pitch angle diffusion), způsobené interakcí s hvizdovou vlnou. Poznamenejme, že závislost bounce periody na výšce odrazu částic je v v případě malých výšek odrazu poměrně malá viz obrázek 4.5. Spočtená polovina bounce periody je na obrázku 5.2 vynesena v závislosti na úhlu vlnového vektoru θ, ten se v případě čistě nevedeného šíření může pohybovat v rozmezí ~ 50 až 60, v případě přítomnosti více či Obr. 5.2.: Doba, kterou potřebují částice resonující na rovníku s vlnami o kmitočtu 2.5 khz (fialově) a 3 khz (tyrkysově) mezi dvěma průchody magnetickým rovníkem (polovina bounce periody) v závislosti na úhlu vlnového vektoru θ. Plazmová hustota a výška (L parametr) jsou uvedeny v grafu. 103
4 méně výrazné plasmapausy by byl tento úhel menší, a může být i blízký 0. Vzhledem k tomu, že stopy hvizdů nemají charakter MR hvizdů, je pravděpodobné, že vlny jsou alespoň částečně vedeny. Vidíme, že spočtené časy jsou v přibližném souladu se zpožděními odečtenými z našich spektrogramů. Dobrý soulad je zejména ve skutečnosti, že pro situaci na spodním spektrogramu, ukazuje výpočet kratší čas, než pro situaci na spektrogramu prostředním. Obrázek 5.3 ukazuje pro úplnost energii resonujících částic. Vlastnosti a význam těchto emisí si zaslouží další, hlubší analýzu, viz kapitola 6. Vzhledem k tomu, že nemáme k dispozici záznam o pozemním pozorování Trimpi disturbace signálu VLF vysílače, nemůžeme totiž zcela vyloučit možnost, že emise pozorované za stopami hvizdů na obrázku 5.1 jsou ve skutečnosti pouze difuzní stopy odražených hvizdů. Perioda odrazu hvizdů v zemské magnetosféře je totiž blízká bounce periodě resonujících elektronů. Obr. 5.3.: Kinetická energie částic resonujících na rovníku s vlnami o kmitočtu 2.5 khz (fialově) a 3 khz (tyrkysově) v závislosti na úhlu vlnového vektoru θ. Plazmová hustota a výška (L parametr) jsou uvedeny v grafu. Maximum energie odpovídá Gendrinovu úhlu, pro větší úhly než je Gendrinův úhel energie klesá (resonanční kužel). Jiný typ emisí, tentokráte pozorovaných přímo na stopách MR hvizdů, ukazuje obrázek 5.4. Bohužel měření Magionu 5 neumožňují studovat vlastnosti těchto vln, jako polarizaci, poměr E a B složky atd. Z charakteru těchto emisí a z porovnání se šikmými šumovými pásmy lze spekulovat, že mají quasi-elektrostatickou podstatu a že mohou být buzeny na resonančním kuželu či okolo kmitočtu dolní hybridní resonance poblíž místa odrazu. Povšimněme si rovněž výrazných spektrálních čar na kmitočtech 16 khz a 18.3 khz. To jsou signály pozemních VLF vysílačů, jejichž energie též částečně proniká ionosférou, a o nichž jsme se zmínili v souvislosti s emisemi buzenými v důsledku úniku částic ztrátovým kuželem. 104
5 Obr. 5.4.: Emise vln na stopách MR hvizdů. Pozorování na družici Magion 5 dne Zmiňme se stručně na závěr o několika dalších typech vln pozorovaných v zemské magnetosféře. Na obrázku 5.5 je příklad dalšího typu emise, takzvaného rovníkového šumu (Equatorial noise). Na spektrogramu jsou v kmitočtovém pásmu od ~ 50 do necelých 500 Hz dobře patrné výrazné spektrální čáry. Tyto spektrální čáry lze přitom pozorovat pouze poblíž roviny magnetického rovníku, v našem případě přibližně od 3 do +3 magnetické šířky MLAT. Předpokládá se, že tyto spektrální čáry vznikají resonanční interakcí na kmitočtu cyklotronní resonance jednotlivých iontů a jejich harmonických v horkém plazmatu, tedy 105
6 interakcí vln s energetickými ionty radiačních pásů (Gurnett, 1976). Podmínkou vzniku vyšších harmonických přitom je R L k >>1, kde R L je poloměr gyračního pohybu částice a k je velikost vlnového vektoru v kolmém směru. Perraut et al. (1982) ukázali, že tyto vlny se šíří téměř kolmo k magnetickým silokřivkám a poukázali na možnost nelineární interakce jednotlivých harmonických cyklotronních frekvencí a tím vznik dalších čar v pozorovaném spektru. Santolík et al. (2002) na základě měření skupinou družic CLUSTER a analýzy polarizace vln a Poyntingova vektoru ukázali, že vlny mají významnou radiální složku grupové rychlosti a mohou se tak do místa pozorování dostávat z celé řady různých výšek, tedy z oblastí rozdílných hodnot cyklotronních frekvencí jednotlivých iontů. Obr. 5.5.: Rovníkový šum. Pozorování na družici Magion 5 dne Krátký, částečný přehled různých typů vln v magnetosféře uzavřeme ukázkou aurorálního sykotu (Auroral hiss) na obrázku 5.6. Přerušovaná struktura emisí na obrázku je dána technickými problémy. Z polohy emisního pásma ve spektrogramu vzhledem ke žlutým křivkám znázorňujícím hodnoty poloviny a čtvrtiny elektronové cyklotronní frekvence na rovníku je zřejmé, že se jedná opravdu o emise jiného typu, než byl případ chorových emisí diskutovaných v předešlé kapitole. Poznamenejme, že údaj o L parametru, uvedený pod spektrogramem, je pro hodnoty L > ~6 je spíše symbolický a nemá vzhledem k deformaci magnetického pole vlivem slunečního větru valný smysl. Předpokládá se, že emise aurorálního sykotu se šíří ve hvizdovém módu směrem od Země podél resonančního kuželu. Mají tedy výraznou quasi-elektrostatickou povahu. Nejznámějším a velmi intenzivním typem vln v aurorálních oblastech je takzvané aurorální kilometrové záření AKR (Auroral Kilometric Radiation), jehož výskyt koreluje s výskytem polárních září. AKR se šíří rovněž od Země, jeho typická vlnová délka v zemské magnetosféře je řádu kilometrů (odtud název), a je pozorováno v kmitočtovém pásmu ~50 až ~500 khz, tedy mimo frekvenční pásmo měření družice MAGION 5. AKR je generováno v pravotočivém módu poblíž lokální cyklotronní frekvence elektronů a má výraznou diskrétní strukturu. Obdobné intenzivní radiové emise jsou pozorovány i u ostatních planet s výrazným magnetickým polem jako Jupiter, Saturn, Uran a Neptun. 106
7 Obr. 5.6.: Aurorální sykot. Pozorování na družici Magion 5 dne
4.2.3 ŠÍŘE FREKVENČNÍHO PÁSMA CHOROVÉHO ELEMENTU A DISTRIBUČNÍ FUNKCE VLNOVÝCH NORMÁL
4.2.3 ŠÍŘE FREKVENČNÍHO PÁSMA CHOROVÉHO ELEMENTU A DISTRIBUČNÍ FUNKCE VLNOVÝCH NORMÁL V předchozích dvou podkapitolách jsme ukázali, že chorové emise se mohou v řadě případů šířit nevedeným způsobem. Připomeňme
Více4.2 CHORUS, JEHO POZOROVÁNÍ A ŠÍŘENÍ ÚVOD
4.2 CHORUS, JEHO POZOROVÁNÍ A ŠÍŘENÍ 4.2.1 ÚVOD Chorus někdy bývá též nazývaný jako zpěv úsvitu (dawn chorus). Tento název dostal podle své podoby (při přehrání do akustického zařízení) s ranním zpěvem
Více3.2. POZOROVÁNÍ A ŠÍŘENÍ VLN HVIZDOVÉHO MÓDU BLESKOVÉHO PŮVODU
3.2. POZOROVÁNÍ A ŠÍŘENÍ VLN HVIZDOVÉHO MÓDU BLESKOVÉHO PŮVODU Jak již bylo zmíněno v kapitole 2.4 a 2.5, nevedené šíření hvizdových vln má za následek postupný přechod v quasi-resonanční režim šíření.
VíceKIS a jejich bezpečnost I Šíření rádiových vln
KIS a jejich bezpečnost I Šíření rádiových vln Podstata jednotlivých druhů spojení, výhody a nevýhody jejich použití doc. Ing. Marie Richterová, Ph.D. Katedra komunikačních a informačních systémů Černá
VíceStručný úvod do spektroskopie
Vzdělávací soustředění studentů projekt KOSOAP Slunce, projevy sluneční aktivity a využití spektroskopie v astrofyzikálním výzkumu Stručný úvod do spektroskopie Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí,
VíceŠÍŘENÍ VLN V ZEMSKÉ MAGNETOSFÉŘE. Jaroslav CHUM ÚVOD 2
ŠÍŘENÍ VLN V ZEMSKÉ MAGNETOSFÉŘE Jaroslav CHUM OBSAH ÚVOD 1.0 ZEMSKÁ ATMOSFÉRA, MAGNETOSFÉRA A PLAZMASFÉRA 5 1.1. STRUKTURA ZEMSKÉ ATMOSFÉRY 5 1.. MAGNETOSFÉRA, PLAZMASFÉRA A SLUNEČNÍ VÍTR 7 1.3. RADIAČNÍ
Vícezměna konfigurace => změna proudů tekoucích systémem => změna magnetického pole (i na Zemi)
Geomagnetické bouře změna konfigurace => změna proudů tekoucích systémem => změna magnetického pole (i na Zemi) více než 500 magnetických observatoří, tolik dat je těžké zpracovat => zavádí se geomagnetické
VíceVnitřní magnetosféra
Vnitřní magnetosféra Plazmasféra Elektrické pole díky konvenkci (1) (Convection Electric Field) Vodivost σ, tj. ve vztažné soustavě pohybující se s plazmatem rychlostí v je elektrické pole rovno nule (
VíceRovinná harmonická elektromagnetická vlna
Rovinná harmonická elektromagnetická vlna ---- 1. příklad -------------------------------- 2 GHz prochází prostředím s parametry: r 5, r 1, 0.005 S / m. Amplituda intenzity magnetického pole je H m 0.25
VíceJá s písničkou jdu jako ptáček
Já s písničkou jdu jako ptáček Nejspíš každý z nás zná tento nápěv z dnes již skoro zlidovělé písničky, kterou si zpíval muzikant v jedné krásné, české pohádce. Když mám dobrou náladu, tak si s chutí tuto
VíceZÁŘENÍ V ASTROFYZICE
ZÁŘENÍ V ASTROFYZICE Plazmový vesmír Uvádí se, že 99 % veškeré hmoty ve vesmíru je v plazmovém skupenství (hvězdy, mlhoviny, ) I na Zemi se vyskytuje plazma, např. v podobě blesků, polárních září Ve sluneční
VíceZáklady spektroskopie a její využití v astronomii
Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Základy spektroskopie a její využití v astronomii Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Krajská hvezdáreň v Žiline Světlo x záření Jak vypadá spektrum?
VíceÚvod do fyziky plazmatu
Úvod do fyziky plazmatu Lenka Zajíčková, Ústav fyz. elektroniky Doporučená literatura: J. A. Bittencourt, Fundamentals of Plasma Physics, 2003 (3. vydání) ISBN 85-900100-3-1 Navazující a související přednášky:
VíceSvětlo jako elektromagnetické záření
Světlo jako elektromagnetické záření Základní pojmy: Homogenní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti jsou ve všech místech v prostředí stejné. Izotropní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti
VíceÚvod do vln v plazmatu
Úvod do vln v plazmatu Co je to vlna? (fázová a grupová rychlost) Přehled vln v plazmatu Plazmové oscilace Iontové akustické vlny Horní hybridní frekvence Elektrostatické iontové cyklotronové vlny Dolní
VíceGeomagnetická aktivita je důsledkem sluneční činnosti. Pavel Hejda a Josef Bochníček
Geomagnetická aktivita je důsledkem sluneční činnosti Pavel Hejda a Josef Bochníček Úvod Geomagnetická aktivita je důsledkem sluneční činnosti. Příčinou geomagnetických poruch jsou buď vysokorychlostní
VíceÚvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu.
Aktivní prostředí v plynné fázi. Plynové lasery Inverze populace hladin je vytvářena mezi energetickými hladinami některé ze složek plynu - atomy, ionty nebo molekuly atomární, iontové, molekulární lasery.
VíceJaký význam má kritický kmitočet vedení? - nejnižší kmitočet vlny, při kterém se vlna začíná šířit vedením.
Jaký význam má kritický kmitočet vedení? - nejnižší kmitočet vlny, při kterém se vlna začíná šířit vedením. Na čem závisí účinnost vedení? účinnost vedení závisí na činiteli útlumu β a na činiteli odrazu
VíceDRUHY PROVOZU A ŠÍŘENÍ VLN
Radioklub OK2KOJ při VUT v Brně: Kurz operátorů 1 DRUHY PROVOZU A ŠÍŘENÍ VLN Kurz operátorů Radioklub OK2KOJ při VUT v Brně 2016/2017 Radioklub OK2KOJ při VUT v Brně: Kurz operátorů 2 Amplitudová modulace
VíceObr. 141: První tři Bernsteinovy iontové módy. Na vodorovné ose je bezrozměrný vlnový vektor a na svislé ose reálná část bezrozměrné frekvence.
Mikronestability 33 m Re( ) ( m1) m1,,3, (5.18) ci Imaginární část frekvence, která je zodpovědná za útlum, razantně roste, pokud se vlny nešíří kolmo na magnetické pole. Útlum také roste s číslem módu
VíceCharakteristiky optického záření
Fyzika III - Optika Charakteristiky optického záření / 1 Charakteristiky optického záření 1. Spektrální charakteristika vychází se z rovinné harmonické vlny jako elementu elektromagnetického pole : primární
VíceFyzika II, FMMI. 1. Elektrostatické pole
Fyzika II, FMMI 1. Elektrostatické pole 1.1 Jaká je velikost celkového náboje (kladného i záporného), který je obsažen v 5 kg železa? Předpokládejme, že by se tento náboj rovnoměrně rozmístil do dvou malých
VíceVLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník
VLNOVÁ OPTIKA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník Vlnová optika Světlo lze chápat také jako elektromagnetické vlnění. Průkopníkem této teorie byl Christian Huyghens. Některé jevy se dají
VícePOZOROVÁNÍ SLUNCE VE SPEKTRÁLNÍCH ČARÁCH. Libor Lenža Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.
POZOROVÁNÍ SLUNCE VE SPEKTRÁLNÍCH ČARÁCH Libor Lenža Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Obsah 1. Co jsou to spektrální čáry? 2. Historie a současnost (přístroje, družice aj.) 3. Význam pro sluneční fyziku
Více9. Astrofyzika. 9.4 Pod jakým úhlem vidí průměr Země pozorovatel na Měsíci? Vzdálenost Měsíce od Země je 384 000 km.
9. Astrofyzika 9.1 Uvažujme hvězdu, která je ve vzdálenosti 4 parseky od sluneční soustavy. Určete: a) jaká je vzdálenost této hvězdy vyjádřená v kilometrech, b) dobu, za kterou dospěje světlo z této hvězdy
VíceAtmosféra, znečištění vzduchu, hašení
Atmosféra, znečištění vzduchu, hašení Zemská atmosféra je vrstva plynů obklopující planetu Zemi, udržovaná na místě zemskou gravitací. Obsahuje přibližně 78 % dusíku a 21 % kyslíku, se stopovým množstvím
VíceÚloha č. 1: CD spektroskopie
Přírodovědecké fakulta Masarykovy univerzity v Brně Předmět: Jméno: Praktikum z astronomie Andrea Dobešová Obor: Astrofyzika ročník: II. semestr: IV. Název úlohy Úloha č. 1: CD spektroskopie Úvod: Koho
VíceReliktní záření a jeho polarizace. Ústav teoretické fyziky a astrofyziky
Reliktní záření a jeho polarizace Jiří Krtička Ústav teoretické fyziky a astrofyziky Proč je obloha temná? v hlubohém lese bychom v každém směru měli vidět kmen stromu. Proč je obloha temná? pokud jsou
VícePB169 Operační systémy a sítě
PB169 Operační systémy a sítě Přenos dat v počítačových sítích Marek Kumpošt, Zdeněk Říha Způsob propojení sítí opak. Drátové sítě TP (twisted pair) kroucená dvoulinka 100Mbit, 1Gbit Koaxiální kabel vyšší
VíceVšechny galaxie vysílají určité množství elektromagnetického záření. Některé vyzařují velké množství záření a nazývají se aktivní.
VESMÍR Model velkého třesku předpovídá, že vesmír vznikl explozí před asi 15 miliardami let. To, co dnes pozorujeme, bylo na začátku koncentrováno ve velmi malém objemu, naplněném hmotou o vysoké hustotě
VíceZvuk. 1. základní kmitání. 2. šíření zvuku
Zvuk 1. základní kmitání - vzduchem se šíří tlakové vzruchy (vzruchová vlna), zvuk je systémem zhuštěnin a zředěnin - podstatou zvuku je kmitání zdroje zvuku a tím způsobené podélné vlnění elastického
VíceSPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ; (c) David MILDE,
SEKTRÁLNÍ METODY Ing. David MILDE, h.d. Katedra analytické chemie Tel.: 585634443; E-mail: david.milde@upol.cz (c) -2008 oužitá a doporučená literatura Němcová I., Čermáková L., Rychlovský.: Spektrometrické
VíceELEKTROMAGNETICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A
Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D18_Z_OPAK_E_Elektromagneticke_kmitani_a_ vlneni_t Člověk a příroda Fyzika Elektromagnetické
VíceDPZ Dálkový Průzkum Země. Luděk Augusta Aug007, Vojtěch Lysoněk Lys034
DPZ Dálkový Průzkum Země 1 Obsah Úvod Historie DPZ Techniky DPZ Ukázky 2 DPZ znamená Dálkový průzkum Země nám dává informace o vlastnostech objektů na zemském povrchu s využitím informací získaných v globálním
VíceDOUTNAVÝ VÝBOJ. Další technologie využívající doutnavý výboj
DOUTNAVÝ VÝBOJ Další technologie využívající doutnavý výboj Plazma doutnavého výboje je využíváno v technologiích depozice povlaků nebo modifikace povrchů. Jedná se zejména o : - depozici povlaků magnetronovým
VícePlazma. magnetosféra komety. zbytky po výbuchu supernovy. formování hvězdy. slunce
magnetosféra komety zbytky po výbuchu supernovy formování hvězdy slunce blesk polární záře sluneční vítr - plazma je označována jako čtvrté skupenství hmoty - plazma je plyn s významným množstvím iontů
VícePlazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu
Plazmové metody Základní vlastnosti a parametry plazmatu Atom je základní částice běžné hmoty. Částice, kterou již chemickými prostředky dále nelze dělit a která definuje vlastnosti daného chemického prvku.
VíceKoróna, sluneční vítr. Michal Švanda Sluneční fyzika LS 2014/2015
Koróna, sluneční vítr Michal Švanda Sluneční fyzika LS 2014/2015 Přechodová oblast Změna teplotní režimu mezi chromosférou (10 4 K) a korónou (10 6 K) Nehomogenní, pohyby (doppler-shift), vývoj S výškou
VíceIng. Pavel Hrzina, Ph.D. - Laboratoř diagnostiky fotovoltaických systémů Katedra elektrotechnologie K13113
Sluneční energie, fotovoltaický jev Ing. Pavel Hrzina, Ph.D. - Laboratoř diagnostiky fotovoltaických systémů Katedra elektrotechnologie K13113 1 Osnova přednášky Slunce jako zdroj energie Vlastnosti slunečního
VíceMODERNÍ METODY CHEMICKÉ FYZIKY I lasery a jejich použití v chemické fyzice Přednáška 5
MODERNÍ METODY CHEMICKÉ FYZIKY I lasery a jejich použití v chemické fyzice Přednáška 5 Ondřej Votava J. Heyrovský Institute of Physical Chemistry AS ČR Opakování z minula Light Amplifier by Stimulated
VíceFYZIKA II. Marek Procházka 1. Přednáška
FYZIKA II Marek Procházka 1. Přednáška Historie Dělení optiky Základní pojmy Reflexe (odraz) Refrakce (lom) jevy na rozhraní dvou prostředí o různém indexu lomu. Disperze (rozklad) prostorové oddělení
VíceElektromagnetický oscilátor
Elektromagnetický oscilátor Již jsme poznali kmitání mechanického oscilátoru (závaží na pružině) - potenciální energie pružnosti se přeměňuje na kinetickou energii a naopak. T =2 m k Nejjednodušší elektromagnetický
VíceP9 Provozní tvary kmitů
P9 Provozní tvary kmitů (měření a vyhodnocení) Pozn. Matematické základy pro tuto přednášku byly uvedeny v přednáškách Metody spektrální analýzy mechanických systémů Co jsou provozní tvary kmitů? Provozní
VíceÚloha D - Signál a šum v RFID
1. Zadání: Úloha D - Signál a šum v RFID Změřte úrovně užitečného signálu a šumu v přenosovém řetězci systému RFID v závislosti na čtecí vzdálenosti. Zjistěte maximální čtecí vzdálenost daného RFID transpondéru.
VíceINSTRUMENTÁLNÍ METODY
INSTRUMENTÁLNÍ METODY ACH/IM David MILDE, 2014 Dělení instrumentálních metod Spektrální metody (MILDE) Separační metody (JIROVSKÝ) Elektroanalytické metody (JIROVSKÝ) Ostatní: imunochemické, radioanalytické,
VíceVybrané spektroskopické metody
Vybrané spektroskopické metody a jejich porovnání s Ramanovou spektroskopií Předmět: Kapitoly o nanostrukturách (2012/2013) Autor: Bc. Michal Martinek Školitel: Ing. Ivan Gregora, CSc. Obsah přednášky
Vícec) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky
Harmonický kmitavý pohyb a) vysvětlení harmonického kmitavého pohybu b) zápis vztahu pro okamžitou výchylku c) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky d) perioda
VíceINFORMACE NRL č. 12/2002 Magnetická pole v okolí vodičů protékaných elektrickým proudem s frekvencí 50 Hz. I. Úvod
INFORMACE NRL č. 12/2 Magnetická pole v okolí vodičů protékaných elektrickým proudem s frekvencí Hz I. Úvod V poslední době se stále častěji setkáváme s dotazy na vliv elektromagnetického pole v okolí
VícePřijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015
Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 205 Studijní program: Studijní obory: Fyzika FFUM Varianta A Řešení příkladů pečlivě odůvodněte. Příklad (25 bodů) Pro funkci f(x) := e x 2. Určete definiční
VíceHlavní parametry rádiových přijímačů
Hlavní parametry rádiových přijímačů Zpracoval: Ing. Jiří Sehnal Pro posouzení základních vlastností rádiových přijímačů jsou zavedena normalizovaná kritéria parametry, podle kterých se rádiové přijímače
VíceOtázka č. 14 Světlovodné přenosové cesty
Fresnelův odraz: Otázka č. 4 Světlovodné přenosové cesty Princip šíření světla v optickém vlákně Odraz a lom světla: β α lom ke kolmici n n β α lom od kolmice n n Zákon lomu n sinα = n sin β Definice indexu
Více6c. Techniky kosmické geodézie VLBI Aleš Bezděk
6c. Techniky kosmické geodézie VLBI Aleš Bezděk Teoretická geodézie 4 FSV ČVUT 2017/2018 LS 1 Radiointerferometrie z velmi dlouhých základen Very Long Baseline Interferometry (VLBI) Jediná metoda kosmické
VíceOptické spektroskopie 1 LS 2014/15
Optické spektroskopie 1 LS 2014/15 Martin Kubala 585634179 mkubala@prfnw.upol.cz 1.Úvod Velikosti objektů v přírodě Dítě ~ 1 m (10 0 m) Prst ~ 2 cm (10-2 m) Vlas ~ 0.1 mm (10-4 m) Buňka ~ 20 m (10-5 m)
VíceINVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Příklady použití tenkých vrstev Jaromír Křepelka
Příklady použití tenkých vrstev Jaromír Křepelka Příklad 01 Spočtěte odrazivost prostého rozhraní dvou izotropních homogenních materiálů s indexy lomu n 0 = 1 a n 1 = 1,52 v závislosti na úhlu dopadu pro
VíceEmise vyvolaná působením fotonů nebo částic
Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic PES (fotoelektronová spektroskopie) XPS (rentgenová fotoelektronová spektroskopie), ESCA (elektronová spektroskopie pro chemickou analýzu) UPS (ultrafialová
VíceZákladní otázky pro teoretickou část zkoušky.
Základní otázky pro teoretickou část zkoušky. Platí shodně pro prezenční i kombinovanou formu studia. 1. Síla současně působící na elektrický náboj v elektrickém a magnetickém poli (Lorentzova síla) 2.
VíceVY_32_INOVACE_ENI_2.MA_05_Modulace a Modulátory
Číslo projektu Číslo materiálu CZ.1.07/1.5.00/34.0581 VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_05_Modulace a Modulátory Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická
VíceŘešení: Nejdříve musíme určit sílu, kterou působí kladka proti směru pohybu padajícího vědra a napíná tak lano. Moment síly otáčení kladky je:
Přijímací zkouška na navazující magisterské studium - 16 Studijní program Fyzika - všechny obory kromě Učitelství fyziky-matematiky pro střední školy, Varianta A Příklad 1 (5 bodů) Jak dlouho bude padat
VíceFázová a grupová rychlost ultrazvuku v kapalinách
Fázová a grupová rychlost ultrazvuku v kapalinách Klíčové pojmy: podélné (longitudinální) vlnění, rychlost zvuku v kapalinách, vlnová délka, frekvence, piezoelektrický efekt, piezoelektrický ultrazvukový
VíceOd kvantové mechaniky k chemii
Od kvantové mechaniky k chemii Jan Řezáč UOCHB AV ČR 19. září 2017 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Od kvantové mechaniky k chemii 19. září 2017 1 / 33 Úvod Vztah mezi molekulovou strukturou a makroskopickými vlastnostmi
VíceNauka o materiálu. Přednáška č.2 Poruchy krystalické mřížky
Nauka o materiálu Přednáška č.2 Poruchy krystalické mřížky Opakování z minula Materiál Degradační procesy Vnitřní stavba atomy, vazby Krystalické, amorfní, semikrystalické Vlastnosti materiálů chemické,
VíceObsah PŘEDMLUVA 11 ÚVOD 13 1 Základní pojmy a zákony teorie elektromagnetického pole 23
Obsah PŘEDMLUVA... 11 ÚVOD... 13 0.1. Jak teoreticky řešíme elektrotechnické projekty...13 0.2. Dvojí význam pojmu pole...16 0.3. Elektromagnetické pole a technické projekty...20 1. Základní pojmy a zákony
VíceZáklady fyzikálněchemických
Základy fyzikálněchemických metod Fyzikálně-chemické metody optické metody elektrochemické metody separační metody kalorimetrické metody radiochemické metody ostatní metody Optické metody Oko je citlivé
VíceKoróna, sluneční vítr
Koróna, sluneční vítr Sluneční fyzika ZS 2011/2012 Michal Švanda Astronomický ústav MFF UK Astronomický ústav AV ČR Přechodová oblast Změna teplotní režimu mezi chromosférou (104 K) a korónou (106 K) Nehomogenní,
VícePSK1-5. Frekvenční modulace. Úvod. Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka. Název školy: Vzdělávací oblast:
PSK1-5 Název školy: Autor: Anotace: Vzdělávací oblast: Předmět: Tematická oblast: Výsledky vzdělávání: Klíčová slova: Druh učebního materiálu: Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova
VíceMěření na výkonovém zesilovači 1kW/144MHz by OK1GTH
Měření na výkonovém zesilovači 1kW/144MHz by OK1GTH Ing.Tomáš Kavalír, Katedra aplikované elektroniky a telekomunikací FEL /ZČU kavalir.t@seznam.cz, http://ok1gth.nagano.cz Zadání měření: 1. Měření max.
Více2 Nd:YAG laser buzený laserovou diodou
2 Nd:YAG laser buzený laserovou diodou 15. května 2011 Základní praktikum laserové techniky Zpracoval: Vojtěch Horný Datum měření: 12. května 2011 Pracovní skupina: 1 Ročník: 3. Naměřili: Vojtěch Horný,
VíceMěření satelitů. Satelitní přenos je téměř nejpoužívanější provozování televize v Norsku. Protože Norsko má malou hustotu osídlení a členitý terén.
Měření satelitů Úvod Satelitní přenos je téměř nejpoužívanější provozování televize v Norsku. Protože Norsko má malou hustotu osídlení a členitý terén. Naším úkolem bylo popsat používání frekvenčního spektra
VíceDPZ10 Radar, lidar. Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava
DPZ10 Radar, lidar Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava RADAR SRTM Shuttle Radar Topography Mission. Endeavour, 2000 Dobrovolný Hlavní anténa v nákladovém prostoru, 2. na stožáru
VíceMATLAB PRO PODPORU VÝUKY KOMUNIKAČNÍCH SYSTÉMŮ
MATLAB PRO PODPORU VÝUKY KOMUNIKAČNÍCH SYSTÉMŮ Aneta Coufalíková, Markéta Smejkalová Mazálková Univerzita obrany Katedra Komunikačních a informačních systémů Matlab ve výuce V rámci modernizace výuky byl
VíceLaserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky.
Laserová technika 1 Aktivní prostředí Šíření rezonančního záření dvouhladinovým prostředím Jan Šulc Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické jan.sulc@fjfi.cvut.cz 22. prosince 2016 Program
VíceFotoelektronová spektroskopie Instrumentace. Katedra materiálů TU Liberec
Fotoelektronová spektroskopie Instrumentace RNDr. Věra V Vodičkov ková,, PhD. Katedra materiálů TU Liberec Obecné schéma metody Dopad rtg záření emitovaného ze zdroje na vzorek průnik fotonů několik µm
VícePřednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno
Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno 1 Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Struktura
VíceDPZ - IIa Radiometrické základy
DPZ - IIa Radiometrické základy Ing. Tomáš Dolanský Definice DPZ DPZ = dálkový průzkum Země Remote Sensing (Angl.) Fernerkundung (Něm.) Teledetection (Fr.) Informace o objektu získává bezkontaktním měřením
VícePlazmové metody. Co je to plazma? Jak se uplatňuj. ují plazmové metody v technice?
Plazmové metody Co je to plazma? Jak se uplatňuj ují plazmové metody v technice? Co je to plazma? Plazma je látkové skupenství hmoty, ČTVRTÉ skupenství a vykazuje určité specifické vlastnosti. (správně
VícePlazma v okolí Země. Ondřej Santolík
Plazma v okolí Země Ondřej Santolík Vlny vyzařované bleskovými výboji vlnovod ionosféra - Země ionosféra Pozemní měření blízkých blesků LSBB Rustrel, Jižní Francie Ephippiger provincialis Pozemní měření
VíceSpektrální charakteristiky
Spektrální charakteristiky Cíl cvičení: Měření spektrálních charakteristik filtrů a zdrojů osvětlení 1 Teoretický úvod Interakcí elektromagnetického vlnění s libovolnou látkou vzniká optický jev, který
VíceJestliže rozkmitáme nějakou částici pevného, kapalného anebo plynného prostředí, tak síly pružnosti přenesou tento kmitavý pohyb na částici sousední
Jestliže rozkmitáme nějakou částici pevného, kapalného anebo plynného prostředí, tak síly pružnosti přenesou tento kmitavý pohyb na částici sousední a ta jej zase předá svému sousedovi. Částice si tedy
Více2. Vlnění. π T. t T. x λ. Machův vlnostroj
2. Vlnění 2.1 Vlnění zvláštní případ pohybu prostředí Vlnění je pohyb v soustavě velkého počtu částic navzájem vázaných, kdy částice kmitají kolem svých rovnovážných poloh. Druhy vlnění: vlnění příčné
VíceElektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie, světelné jevy
Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Fyzika (FYZ) Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie, světelné jevy Kvarta 2 hodiny týdně
Více(1 + v ) (5 bodů) Pozor! Je nutné si uvědomit, že v a f mají opačný směr! Síla působí proti pohybu.
Přijímací zkouška na navazující magisterské studium - 017 Studijní program Fyzika - všechny obory kromě Učitelství fyziky-matematiky pro střední školy, Varianta A Příklad 1 (5 bodů) Těleso s hmotností
VíceÚčinky měničů na elektrickou síť
Účinky měničů na elektrickou síť Výkonová elektronika - přednášky Projekt ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050 Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů. Definice pojmů podle normy ČSN
VíceNové způsoby detekce meteorů. Detekce meteorů je jedna z možností použití univerzálního přijímacího systému pro radioastronomii SDRX01B.
Nové způsoby detekce meteorů Detekce meteorů je jedna z možností použití univerzálního přijímacího systému pro radioastronomii SDRX01B. Použití klasického radaru K detekci meteorů můžeme použít principu
VíceJak se měří rychlost toku krve v cévách?
Jak se měří rychlost toku krve v cévách? Princip této vyšetřovací metody je založen na Dopplerově jevu, který spočívá ve změně frekvence ultrazvukového vlnění při vzájemném pohybu zdroje a detektoru vlnění.
VíceZvyšování kvality výuky technických oborů
Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V. 2.4 Prvky elektronických obvodů Kapitola
VíceČeské vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra elektroenergetiky. Komunikace po silových vedeních Úvod do problematiky
České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra elektroenergetiky Komunikace po silových vedeních Úvod do problematiky 8. přednáška ZS 2011/2012 Ing. Tomáš Sýkora, Ph.D. Šíření signálů
VíceZáklady Mössbauerovy spektroskopie. Libor Machala
Základy Mössbauerovy spektroskopie Libor Machala Rudolf L. Mössbauer 1958: jev bezodrazové rezonanční absorpce záření gama atomovým jádrem 1961: Nobelova cena Analogie s rezonanční absorpcí akustických
VíceVlny v okolí Země. Jaroslav Chum Ústav fyziky atmosféry AVČR v.v.i. Ionosféra
Vlny v okolí Země Jaroslav Chum Ústav fyziky atmosféry AVČR v.v.i. http://www.ufa.cas.cz/ Ionosféra Elektromagnetické vlny v plazmovém okolí Země (nástroj i předmět zloumání) Vlny šířící se v neutrální
VíceElektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření
Elektromagnetické záření lineárně polarizované záření Cirkulárně polarizované záření Levotočivé Pravotočivé 1 Foton Jakékoli elektromagnetické vlnění je kvantováno na fotony, charakterizované: Vlnovou
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV RADIOELEKTRONIKY. OPTICKÝ SPOJ LR-830/1550 Technický popis
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV RADIOELEKTRONIKY OPTICKÝ SPOJ LR-830/1550 Technický popis BRNO, 2009 1 Návrh a konstrukce dálkového spoje 1.1 Optická
VíceAtmosféra - složení a důležité děje
Atmosféra - složení a důležité děje Atmosféra tvoří plynný obal Země a je rozdělena na vertikální vrstvy s odlišnými vlastnostmi tři základní kriteria dělení atmosféry podle: intenzity větru průběhu teploty
VíceABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY
ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY 1 Fyzikální základy spektrálních metod Monochromatický zářivý tok 0 (W, rozměr m 2.kg.s -3 ): Absorbován ABS Propuštěn Odražen zpět r Rozptýlen s Bilance toků 0 = +
VíceObnovitelné zdroje energie Budovy a energie
ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra Technických zařízení budov Obnovitelné zdroje energie Budovy a energie doc. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D. Pracovní materiály pro výuku předmětu. 1 Solární energie 2 1
VíceF MATURITNÍ ZKOUŠKA Z FYZIKY PROFILOVÁ ČÁST 2017/18
F MATURITNÍ ZKOUŠKA Z FYZIKY PROFILOVÁ ČÁST 2017/18 Podpis: Třída: Verze testu: A Čas na vypracování: 120 min. Datum: Učitel: INSTRUKCE PRO VYPRACOVÁNÍ PÍSEMNÉ PRÁCE: Na vypracování zkoušky máte 120 minut.
VíceR2.213 Tíhová síla působící na tělesa je mnohem větší než gravitační síla vzájemného přitahování těles.
2.4 Gravitační pole R2.211 m 1 = m 2 = 10 g = 0,01 kg, r = 10 cm = 0,1 m, = 6,67 10 11 N m 2 kg 2 ; F g =? R2.212 F g = 4 mn = 0,004 N, a) r 1 = 2r; F g1 =?, b) r 2 = r/2; F g2 =?, c) r 3 = r/3; F g3 =?
VíceAktivní perturbace vesmírného prostředí v blízkosti Země. Prof. Wayne A. Scales, Ph.D. Bradley Department of Electrical and Computer Engineering
Aktivní perturbace vesmírného prostředí v blízkosti Země. Prof. Wayne A. Scales, Ph.D. Bradley Department of Electrical and Computer Engineering Proč je toto důležitou oblastí výzkumu? Umožní studium základní
VíceSlunce zdroj energie pro Zemi
Slunce zdroj energie pro Zemi Josef Trna, Vladimír Štefl Zavřete oči a otočte tvář ke Slunci. Co na tváři cítíte? Cítíme zvýšení teploty pokožky. Dochází totiž k přenosu tepla tepelným zářením ze Slunce
VíceKorekce souřadnic. 2s [ rad] R. malé změny souřadnic, které je nutno uvažovat při stanovení polohy astronomických objektů. výška pozorovatele
OPT/AST L07 Korekce souřadnic malé změny souřadnic, které je nutno uvažovat při stanovení polohy astronomických objektů výška pozorovatele konečný poloměr země R výška h objektu závisí na výšce s stanoviště
Více3.2.5 Odraz, lom a ohyb vlnění
3..5 Odraz, lom a ohyb vlnění Předpoklady: 304 Odraz a lom vlnění na rozhranní dvou prostředí s různou rychlostí šíření http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php?topic=16.0 Rovinná vlna dopadá šikmo
Více