Mikrovlny. 1 Zakladn pojmy a vztahy. Obrazek 1: Gunnuv oscilator. Obrazek 2: Voltamperova charakteristika Gunnovy diody

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Mikrovlny. 1 Zakladn pojmy a vztahy. Obrazek 1: Gunnuv oscilator. Obrazek 2: Voltamperova charakteristika Gunnovy diody"

Transkript

1 1 Mikrovlny Abstrakt Mikrovlnne zaren je beznou soucast kazdodennho zivota, at' uz dky mobilnm telefonum, satelitum ci mikrovlnnym troubam. Seznamme se s jeho vlastnostmi a vyuzijeme jich k demonstraci vlastnost viditelneho svetla. Pomucky: Gunnuv oscilator , sonda elektrickeho pole , zdroj napet se zesilovacem , trychtyrovity nastavec , tyc 240mm , transformator 220V=12V , 2 BNC kabely , reproduktory, 3 podstavy, USB link PASCO 2100, osobn poctac, program pro datovy sber Data Studio, kartonova souradnicova st', polarizacn mrzka, 2 drzaky na desky, 2 kovove desky mm, dielektricka deska PVC 20mm, dielektricka deska (akrylatove sklo), kovova deska mm, pravtko, duty pulvalec, kremenny psek 1; 5kg, drzak pulvalce, trychtyr, "A" podstava, konvexn cocka, Lecherovo veden + kovova spojka, kovovy vlnovod, funkcn generator, 1 Zakladn pojmy a vztahy Mikrovlnne zaren je elektromagneticke vlnen v rozsahu frekvenc 300MHz - 300GHz, coz odpovda vlnovym delkam 1mm - 1m. Mikrovlny o nizsch frekvencch se pouzvaj k televiznm a radiovym prenosum. Prestoze jejich frekvence je minimalne o tri rady nizs nez u viditelneho svetla, maj oba typy zaren radu shodnych vlastost. Zdrojem zaren pro nas bude Gunnuv oscilator. Jeho frekvence je pevne stanovena na 9,4 GHz a vykon 20 mw, coz je hladina bezpecna pro provaden vsech experimentu. Takto maly vykon ma vsak za nasledek velke tlumen postupujc vlny dokonce i ve vzduchu, proto je treba prijmany signal zeslit seriovym zesilovacem. Oscilator se sklada z centraln casti, ktera obsahuje Gunnovu diodu v obdelnkovem vyrezu. Obrazek 1: Gunnuv oscilator Vzadu je kovova desticka a vepredu desticka s otvorem. Dohromady tak tvor dutinu (viz. obr.1), ve ktere zaren z Gunnovy diody vytvar stojate vlnen a to pak prochaz otvorem do obdelnkoveho vlnovodu. Vlnova delka stojateho vlnen tak zavis pouze na velikosti dutiny. Oscilace vychazejc z dutiny jsou tlumeny v case, coz je zpusobeno nedokonalou vodivost kovovych sten (ztraty v dielektrickych castech). Obrazek 2: Voltamperova charakteristika Gunnovy diody Proto mus Gunnova dioda pusobit jako aktivn prvek a dodavat dals energii stojatemu vlnen. Gunnova dioda vyuzva Gunnova jevu, ktery se vyskytuje u nekterych polovodicu (GaAs). Predstavme si, ze privedeme napet U na dva konce polovodice, potom nosice naboje budou uychlovany na driftovou rychlost

2 2 vd = E; (1) kde je pohyblivost nosicu [m 2 V 1 s 1 ] a E intenzita elektrickeho pole. Pokud stale zvysujeme napet, dostaneme se do bodu, kdy driftova rychlost prestane rust a nahle zacne klesat (viz. obr. 2). Tato mezn intenzita muze dosahnout obrovskych hodnot, treba i V m 1. Pro takto vysoke intenzity uz nen konstantn, ale zavis slozite na E a ma klesajc tendenci. Vysledkem je tedy pokles driftove rychlosti. Tento pokles rychlosti nosicu vsak nen globaln a okamzity, ale prsne lokaln. Dky tomu se v krystalu vytvor domeny (jakesi shluky nosicu) a tyto shluky prochazej mezi elektrodami, cmz generuj mikrovlnne zaren. Gunnuv oscilator produkuje linearne polarizovane vlnen. Pro detekci zaren budeme pouzvat sondu elektrickeho pole(viz. obr. 3). Obrazek 3: Sonda elektrickeho pole Jedna se o tisteny spoj ve sklenene trubicce. Kratka cast na vrcholu sondy slouz jako dipolova antena. Je umstena rovnobezne se sondou a tedy prijma vlnen prevazne v tomto smeru. Prijaty signal je predan diode detektoru. Svod signalu dolu nen resen vodici, aby nedochazelo k rusen dky promenne magneticke slozce pole, ale je resen vysokoodporovou gratovou vrstvou. V doln casti jsou medene vodice, ktere jsou ze stejneho duvodu prekrzeny. Dky konstrukci sondy lze snadno zmerit polarizaci linearne polarizovaneho elektromagnetickeho pole. Pokud natacme sondu, az najdeme maximaln signal, pak smer polarizace je rovnobezny se smerem sondy. Zesilovacm clankem bude zdroj se zesilovacem. Pro napajen Gunnova oscilatoru je treba zdroj 9 V strdaveho napet. Obrazek 4: Zdroj napet se zesilovacem Tento zdroj je dohromady se zesilovacem (viz. obr 4). Zesilovac dava na vystupu signal asi 100 krat zvetseny. Je treba poctat s tm, ze ze sondy vychaz zaporne napet a tedy vsechna meren budou zaporna (jen konstrukcn detail - nas bude vzdy zajmat jen absolutn hodnota napet).standartn zapojen je na obr. 5. Toto nastaven je vychoz a v kazdem experimentu z nej budeme vychazet.

3 3 Obrazek 5: Vychoz nastaven experimentu 2 Pracovn ukoly 1. Overte, ze pole pred zaricem je linearne polarizovane a urcete smer polarizace. Overte Malusuv zakon pro danou polarizacn mrzku. Sestrojte dva grafy zavislosti prijmaneho napet na uhlu pootocen polarizacn mrzky nejprve pro sondu vertikalne a potom horizontalne. 2. Promerte rozlozen elektromagnetickeho pole v rovine pred zaricem a zobrazte jeho prostorovy graf v programu Mathematica. Do protokolu zpracujte podelne a prcne rozlozen pole (nezavislou velicinou budou souradnice a zavislou velikost napet). 3. Demonstrujte a promerte stojate vlnen. Z rozlozen pole urcete vlnovou delku. V druhe casti pokusu vlozte dielektrickou desku do pole stojate vlny a pomoc vztahu odvozenych v postupu stanovte index lomu dielektricke desky. 4. Overte kvaziopticke chovan mikrovln - difrakce na hrane, sterbine a prekazce, zakon lomu a fokusace cockou. Spoctejte vlnovou delku z grafu vlnen na sterbine a index lomu cukru pomoc ohniskove vzdalenosti cocky. Sestrojte prslusne grafy. 5. Overte sren mikrovln pomoc Lecherova veden a vlnovodu. Overte, ze podel Lecherova veden se sr stojata vlna a urcete z n vlnovou delku. 3 Postup meren 1. Polarizace: Urcen polarizace patr k zakladnm charakteristikam vlnen. Jak vme z popisu Gunnova oscilatoru, elektromagneticke pole pred zaricem je linearne polarizovane. Abychom se o tom presvedcili, musme zjistit, zda vektor intenzity E kmita stale v jednom smeru. Vyjdeme z vychozho nastaven. Vezmete sondu a natacenm v rovine kolme k postupu vlnen naleznete smer, ve kterem sonda prijma maximaln napet. Jelikoz sonda muze detekovat pouze intenzitu v rovnobeznem smeru a napet v sonde se nemen, mus proto byt vektor intenzity stale ve stejnem smeru. Pro overen Malusova zakona pouzijeme mikrovlnnou polarizacn mrzku. Ta ma (stejne jako polarizacn ltr v optice) tu vlastnost, ze propoust vlnen polarizovane jen v urcitem smeru. Vlnen polarizovane v jinych smerech propoust sice take, ale jen ve velmi male mre a Malusuv zakon toto popisuje kvantitativne. Nas mrzkou jsou tenke kovove pasky na dielektricke desce a funguj nasledovne. Tyto pasky zabranuj pruchodu vlny polarizovane rovnobezne s nimi a naopak propoustej vlnu polarizovanou kolmo na prouzky. Vysvetlit to lze tak, ze kdyby prochazela i vodorovne, pak dky velke konduktivite kovu by se vytvarel velky proud v kovovych vodivych prouzcch a cela energie vlnen by byla spotrebovana na udrzen proudu. Dale predpokladame, ze dielektricka deska nema pozorovatelny ucinek na pruchod mikrovln. Z optiky zname formulaci Malusova zakona jako I() = I0cos 2 ; (2) kde I0 je intenzita vstupujcho zaren a je uhel mezi vektorem intenzity a propustnym smerem ltru. Tento vztah je vsak odvozen za predpokladu, ze pruchoz smer je pro uhel = 0 a detektor prijma vlnen v libovolnem smeru. V nasem experimentu je vsak pruchoz smer pro = 90, musme tedy nahradit funkci cosinus funkc sinus a dale nase sonda detekuje pouze slozku intenzity rovnobeznou s n, proto musme dukladneji zanalyzovat experiment. Necht' tedy mame osu zarice i sondu rovnobezne (viz. obr.8). Vyjdeme z nasledujcho obrazku 6.

4 4 Obrazek 6: Modikace Malusova zakona I. Rozlozme vektor Ei z dopadajc vlny do dvou smeru kolmo s prouzky a rovnobezne s prouzky. Z puvodnho vektoru projde pouze cast kolma na prouzky, tedy E?. Ta dopada na sondu, ale sonda um zachytit pouze jej slozku v rovnobeznem smeru. Musme tedy E? rozlozit do smeru rovnobezne se sondou (E0) a kolmo k sonde. Pak uz jen pouzijeme denici intenzity I =< E 2 >T a dostaneme vysledny vztah I() = I0sin 4 : (3) Pro sondu kolmo na osu zarice (viz. obr. 9) je odvozen podobne, podle nasledujcho obrazku 7. Vysledkem je vztah Obrazek 7: Modikace Malusova zakona II. I() = I0(sincos) 2 : (4) Ovsem kvuli standartizaci pouzijeme radeji vztah I() = I04(sincos) 2 : (5) Obrazek 8: Overen Malusova zakona se sondou vertikalne

5 5 Sestavte experiment podle obrazku 8. Merte prijate napet jako funkci pootocen mrzky pro uhly od 0 do 180 v krocch po 10. Sestrojte graf zavislosti U na z vami namerenych hodnot i z Malusova zakona. Za I0 berte hodnotu, kterou jste namerili pro = 90. Obrazek 9: Overen Malusova zakona se sondou horizontalne Pokus zopakujte i pro sondu kolmo na zaric podle obrazku 9 a zpracujte prslusny graf. Je treba dbat na to, aby dipol sondy byl vzdy ve stejne vysi jako stred zarice. 2. Rozlozen pole: V tomto experimentu se pokusme zjistit, jak vypada pole pred zaricem. Tento zdroj, byt' je specicky konstruovan, ma vlastnosti podobne, jako ostatn mikrovlnne zdroje. Proto analyzou jeho pole muzeme poznat obtze spojene s srenm mikrovlnneho zaren. Musme rozlisit mezi blzkym a dalekym polem. Blzke pole bezprostredne pred zdrojem ma obecne velmi slozite rozlozen. Hranice je dana rovnic r0 = 2DH2 0 ; (6) kde DH je nejvets rozmer nas anteny (tedy vodorovny rozmer trychtyroveho nastavce). Obrazek 10: Soustava souradnic pred zaricem V nasem prpade bereme r0 = 100mm. Zaroven je treba si uvedomit, ze toto meren je velmi zavisle na rusen z okolnch odrazu. Abyste dostali zakladn predstavu o rozlozen pole, pouzijeme nejprve zapojen s reproduktory. Protoze nas zdroj umoznuje modulovat frekvenci, pouzijeme frekvencn generator, ktery pripojme na vstup zdroje. Nejleps vysledky dostanete, pokud zvolte pilovity signal a nejakou vhodnou slysitelnou frekvenci. Vystup ze zesilovace nepujde do poctace, ale do reproduktoru. Mame-li takto pripravene zapojen, spustme zaric a zkusme pred nm pohybovat sondou. Intenzita zvuku je umerna intenzite zaren v danem mste, muzeme si tedy udelat predstavu, jak asi bude pole pred zaricem vypadat. Doporucujeme projet sondou podelne od zarice a take v prcnem smeru k zarici. Nyn se pokusme nase poznatky kvantikovat. Predelejte zapojen do puvodnho vychozho nastaven. Pred zdroj polozte kartonovou souradnou st'. Zkusme promerit zavislost napet na souradnicch. Zskana data muzete zadat do rutiny programu Mathematica, ktery je k dispozici ve slozce tmp na poctaci. Tento program vam zobraz rovinny graf rozlozen pole. Nasledne zpracujeme prcne a podelne rozlozen pole. Zavedeme si pred zdrojem souradnice podle obr. 10. Podelne rozlozen pole znamena zavislost detekovaneho napet na z-ove souradnici pro x = 0. Prcne rozlozen pole znamena zavislost detekovaneho napet na x-ove souradnici (v kladnem i zapornem smeru) pro zvolene pevne z. Do jednoho grafu zpracujte podelne rozlozen a do dalsho prcna rozlozen pro 2 hodnoty z (treba 100mm a 200mm). Z podelneho rozlozen vidme i obtze mikrovlnneho prenosu, kdyz si predstavme televizn vyslan z druzice, ktera je ve vzdalenosti 36000km od povrchu, nebo sren mobilnho signalu. 3. Stojata vlna V minulem experimentu jsme zjistili rozlozen pole pred zaricem - pole postupne vlny. Pokud dojde k superpozici (interferenci) dvou postupnych vln o stejne amplitude opacneho smeru, dostaneme stojatou vlnu, jejz amplituda se s casem nemen. Jsou tam tedy msta, kde je amplituda nulova (uzly) a kde je maximaln (kmitny).

6 6 Tato maxima resp. minima jsou od sebe vzdalena prave 2. Abychom sestrojili stojatou vlnu, vyjdeme z vychozho nastaven a za sondu umstme do vhodne vzdalenosti kovovou desku. Obrazek 11: Experiment pro stojatou vlnu Mezi desku a zdroj umstme pravtko (osu z) tak, ze pocatek je u desky a kladny smer je k zarici (viz. obr. 11). Nejprve promerte rozlozen stojate vlny, tedy zavislost napet sondy na vzdalenosti od desky pro z od 50mm do 150mm s krokem 3mm. Ze znalosti rozlozen pole snadno urcme vzdalenost dvou sousednch minim (protoze minima jsou lepe zjistitelna - prpadne zmerte dals hodnoty v okol predpokladanych minim) a stanovme vlnovou delku. V dals casti pokusu stanovme index lomu dielektricke desky. K odvozen pouzitelneho vztahu vyuzijeme teoreticky model opticke drahy. Opticka draha je vzdalenost, kterou by vlna urazila ve vakuu za dany cas. Takze ze vzorce pro rychlost zskame optickou drahu l = 2nz, kde z je draha urazena v prostred o indexu n. Faktor 2 je ve vzorci kvuli odrazu. Prejdeme ke konkretn realizaci pokusu. Zapojen je shodne s predchozm, jen mezi sondu a kovovou desku umstme dielektrickou desku tloust'ky d = 20mm. Obrazek 12: Urcen indexu lomu Jelikoz prvn minimum stojate vlny je v odrazne desce (z = 0), poloha k-teho minima je ve vzdalenosti z1 od desky (viz. obr prvn prpad). Opticka draha je v tomto prpade l1 = 2n1z1: (7) Po vsunut dielektricke desky se toto k-te minimum mezi zdrojem a dielektrickou deskou posune smerem k odrazne desce a je nyn na souradnici z2 (viz. obr druhy prpad). Tedy pro optickou drahu nyn plat a Vysledkem je tedy vztah pro n1 = 1 l2 = 2n1(z1 d) + 2n2d: (8) 2(z2 z1) = l2 l1 = 2(n2 n1)d (9)

7 7 n2 = z2 z1 d + 1: (10) Tedy k urcen indexu lomu dielektricke desky (PVC) stac znat jej tloust'ku a posunut minima po vlozen desky do stojate vlny. Na obr tret prpad je jeste dals moznost a to, ze msto sondy budeme pohybovat odrazovou deskou, ale vysledny efekt je stejny. Dejte velice dobry pozor, jelikoz posunut minima -smerem k diel. desce- je dost blzke vzdalenosti dvou sousednch minim. 4. Difrakce Tato cast experimentu ma za ukol demonstrovat jevy, pri kterych dochaz k ohybum paprsku resp. vlnen jako jsou difrakce, zakon lomu apod. Nejzakladnejsm pokusem, ktery podporoval domenku o vlnove podstate svetla, byl ohyb na hrane. Princip spocval v tom, ze pokud svetlo dopadalo na nejakou hranu, jejz rozmery byly srovnatelne s vlnovou delkou svetla, pak se paprsky ohybaly a byly pozorovatelne i v mstech, kam podle prmocareho sren paprsku nemohou dosahnout. Obrazek 13: Vysvetlen odrazu na hrane Tento jev vysvetlil Christian Huygens pomoc vlnove podstaty svetla. Muzeme si predstavit, ze kazdy bod cela vlny je zdrojem druhotneho vlnen, ktere se sr v kulovych vlnoplochach. Intenzita v danem bode je pak superpozic prspevku od vsech druhotnych vln (konstruktivnch ci destruktivnch) - viz. obr. 13. Dky vlastnostem mikrovln muzeme tento jev pozorovat ve velkem mertku. Obrazek 14: Nastaven experimentu pro ohyb na hrane Umstete tedy kovovou desku pred zaric podle obr. 14 a merte zavislost napet na x v rozsahu od +50mm do 80mm krokem 10mm a zpracujte vysledky do grafu. Velmi dobre si tento jev muzete predstavit, pokud pouzijete zapojen s reproduktory (viz. ukol 2) a zkuste si projet sondou oblast za deskou. Dalsm znamym jevem je difrakce na sterbine. Pokud svetlo dopada na sterbinu, jejz srka je srovnatelna s vlnovou delkou svetla, vysledny difrakcn obrazec se neda vysvetlit pomoc geometricke optiky. Nulte maximum odpovda presne prostredku sterbiny a dale se strdaj minima a maxima. Muzeme to popsat vztahy pro maxima: sin m = m 2D ; m = 0;3;5::: (11) a pro minima: sin m = m D ; m = 1;2;3::: (12)

8 8 Difrakcn obrazec je urcen pomerem D, kde D je srka sterbiny. Pokud je tento pomer mens nez 1, pak jsou pozorovatelna maxima i minima. Pokud je tento pomer roven jedne, projev se jen nulte maximum a minima jiz nelze dosahnout. Obrazek 15: Nastaven aparatury pro ohyb na sterbine Sestrojte tedy aparaturu podle obr. 15. Pod sondu umstete papr s vytistenym uhlomerem, ktery je soucast ulohy. Sterbinu vytvorte ze dvou kovovych desek. Merit budeme pro D = 40mm a D = 60mm. V obou prpadech zmerte zavislost napet na uhlu a obe zavislosti zpracujte do grafu. Pokuste se z polohy vedlejsch maxim stanovit vlnovou delku pomoc vyse uvedeneho vztahu a porovnejte ji s ostatnmi hodnotami. Az doted' jsme predpokladali, ze prekazka se sterbinou je nekonecna a vlnen za prekazkou je tvoreno pouze tm, co projde. Ted' vyzkousme ohyb na prekazce konecnych rozmeru. Obrazek 16: Nastaven aparatury pro ohyb na prekazce Sestavte experiment podle obr. 16. Za prekazku zvolte uzkou kovovou desku a promerte zavislost napet na x-ove souradnici v rozsahu 150mm po deseti milimetrech a vysledek zpracujte do grafu. Dals ulohou na ohyb paprsku je zakon lomu. Z optiky vme, ze paprsek dopadajc pod urcitym uhlem na rozhran dvou materialu s ruznymi indexy lomu se del na lomeny a odrazeny paprsek. Paprsek lomeny v opticky hustsm prostred je odrazen podle normaly v bode dopadu. Uhel dopadu a uhel lomu jsou spolu spojeny vztahem sin sin = n2 n1 : (13) V nasledujcm pokusu zjistme zmenu smeru postupu paprsku lomem na pulvalci. Pulvalec je duty a muze byt naplnen ruznymi latkami (zde jen cukr). Umstme ho na tyc pomoc nastavce. Takto pripraveny pulvalec vlozme do vychozho nastaven mezi zaric a sondu. Dovnitr opatrne nasypeme cukr. Obrazek 17: Overen zakona lomu Nastavte vyslac k oble strane pulvalce tak, aby mril do stredu. Uhel dopadu je dan na stupnici pulvalce, paprovou stupnici pro uhel lomu polozte na stul tak, aby obe stupnice dohromady vytvarely kruznici. Pro testovan platnosti

9 9 zakona lomu nastavte vzdy vyslac na urcity uhel a pohybujte sondou po druhe stupnici tak, abyste nasli nejvyss mozne napet. S pulvalcem v zadnem prpade nepohybujte, nastavujte uhel vzdy pomoc natocen zdroje. Poloha maxima odpovda uhlu lomu. Vysledne hodnoty dosad'te do zakona lomu a stanovte index lomu n2 cukru (n1 = 1). Kolem 40 nastava totaln odraz a zadny paprsek cukrem neprojde. Poslednm pokusem na ohyb paprsku je zaostrovan(fokusace) zaren do bodu pomoc cocek. Obrazek 18: Fokusace vlnen cockou Sestavme experiment podle obr. 18. Cockou je pro nas konvexn pouzdro naplnene cukrem. Nejprve zmerme napet na sonde bez cocky. Nasledne vlozme cocku a pohybujeme s n tak, abychom dostali maximaln napet. Vzdalenost cocky od sondy je pak ohniskovou vzdalenost. Muzeme si zde pomoci zapojenm s reproduktory podle predchozch ukolu. Z optiky vme, ze pro tenkou spojnou cocku plat rovnice 1 f = ( n1 n2 1)( 2 r ); (14) kde f je ohniskova vzdalenost, n2 je index lomu vnitrnho materialu, n1 = 1 je index lomu vnejsho prostred(vzduch) a r je polomer krivosti cocky. K urcen r pouzijte znalost z minuleho semestru. Z teto rovnice vypoctejte index lomu cukru a porovnejte ho s drve zmerenou hodnotou. 5. Veden: V tomto pokusu si ukazeme, jak lze mikrovlnne zaren vest i jinou cestou nez prmym srenm v prostoru. Nejprve vyzkousme Lecherovo veden, pomoc nehoz lze vest elektromagnetickou vlnu do libovolneho msta. V nasem prpade se jedna o dva kulate draty 3mm v prumeru, 400mm dlouhe, vedene rovnobezne k sobe ve vzdalenosti 10mm. Na jednom konci jsou svarene do smycky v uhlu 45. Tato smycka dovoluje excitovat vlny ve veden dky magnetickemu poli Gunnova oscilatoru. Sestavte experiment podle obrazku 19. Obrazek 19: Experiment s Lecherovym vedenm Je nutne, aby sonda byla vzdy stejne orientovana k veden a vzdy ve stejne vzdalenosti (asi 3mm). Na konec veden upevnete vodivou svorku, ktera bude vytvaret pevny konec pro dopadajc vlnu. Vysledkem bude stojata vlna jdouc podel veden. Drzak veden posunte co nejvce ke svorce, ale veden mus zustat vodorovne. Pravtko umstete pod veden asi 6 cm od drzaku smerem ke smycce. Zaric namirte na smycku v takove vzdalenosti, aby napet registrovane

10 10 sondou bylo co nejvets. Potom postupne posouvejte sondou a overte, ze vlnen je skutecne stojate. Dale urcete vlnovou delku vlnen vybuzeneho v Lecherove veden (pokud je treba, zmerte dals hodnoty). Pouzijte znalost z predchozch uloh. Porovnejte tuto vlnovou delku s vlnovou delkou zaren v prostoru. Dals moznost veden je vlnovod. V optice obecne je velmi jednoduche vytvorit rovnobezne paprsky pomoc konkavnch odraznych ploch a srit je na dlouhou vzdalenost, pak je zamerit do bodu pomoc cocek a vytvorit tak novy bodovy zdroj. Avsak dochaz ke ztratam a vlnen je tlumeno se zvetsujc se vzdalenost. Tento nedostatek odstranme, pokud pouzijeme vlnovod (stejnou vlastnost ma i Lecherovo veden). Ve vlnovodu se vytvor specialn typ vlny, ktera je vsak schopna postupovat jen pri dosazen minimaln frekvence (tzv. Cut-o frekvence). Proto nen mozne takto prenaset treba vlnen strdaveho napet, ackoliv by to bylo vyhodne. Obrazek 20: Zapojen vlnovodu Sestavte aparaturu podle obrazku 20 nejprve bez vlnovodu a nastavte sondu nekam, kde bude nulovy prjem vlnen. Potom spojte sondu se zaricem pomoc vlnovodu a zmerte napet. Vlnovod stac drzet v ruce a muze byt i libovolne zprohyban. 4 Literatura Reference [1] doc. Ing. Ivan Stoll, CSc., Elektrina a magnetismus, Vydavatelstv CVUT Praha, 1998 [2] doc. Ing. Ivan Stoll, CSc.,doc. Ing. Jir Tolar, CSc., Teoreticka fyzika, Vydavatelstv CVUT Praha, 1984 [3] [4]

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Mikrovlny

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Mikrovlny FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 25.3.2011 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 4 Ročník a kroužek: Pa 9:30 Spolupracovníci: Jana Navrátilová Hodnocení: Mikrovlny Abstrakt V úloze je

Více

Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze. Úloha č. 8 : Mikrovlny

Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze. Úloha č. 8 : Mikrovlny Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze Úloha č. 8 : Mikrovlny Jméno: Ondřej Ticháček Pracovní skupina: 7 Kruh: ZS 7 Datum měření:.. Klasifikace: Mikrovlny Zadání. Ověřte, že pole před zářičem je lineárně

Více

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Úloha 8: Mikrovlny. Abstrakt

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Úloha 8: Mikrovlny. Abstrakt FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření:. 3. Úloha 8: Mikrovlny Jméno: Jiří Slabý Pracovní skupina: 4 Ročník a kroužek:. ročník,. kroužek, pondělí 3:3 Spolupracovala: Eliška Greplová Hodnocení:

Více

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Mikrovlny

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Mikrovlny FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 7.5.2012 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 2 Hodina: Po 7:30 Spolupracovníci: - Hodnocení: Mikrovlny Abstrakt V úloze je studováno šíření vln volným

Více

Mikrovlny. K. Kopecká*, J. Vondráček**, T. Pokorný***, O. Skowronek****, O. Jelínek*****

Mikrovlny. K. Kopecká*, J. Vondráček**, T. Pokorný***, O. Skowronek****, O. Jelínek***** Mikrovlny K. Kopecká*, J. Vondráček**, T. Pokorný***, O. Skowronek****, O. Jelínek***** *Gymnázium Česká Lípa, **,*****Gymnázium Děčín, ***Gymnázium, Brno, tř. Kpt. Jaroše,**** Gymnázium Františka Hajdy,

Více

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Mikrovlny

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Mikrovlny FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 7.5.2012 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 2 Hodina: Po 7:30 Spolupracovníci: - Hodnocení: Mikrovlny Abstrakt V úloze je studováno šíření vln volným

Více

VLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník

VLNOVÁ 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

Více

Optika pro mikroskopii materiálů I

Optika pro mikroskopii materiálů I Optika pro mikroskopii materiálů I Jan.Machacek@vscht.cz Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +42-0- 22044-4151 Osnova přednášky Základní pojmy optiky Odraz a lom světla Interference, ohyb a rozlišení optických

Více

Rovinná harmonická elektromagnetická vlna

Rovinná 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

Více

Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech

Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech Úkoly měření: 1. Odhad rozměrů mikro-objektů z informací uváděných výrobcem. 2. Záznam difrakčních obrazců (difraktogramů) vzniklých interakcí laserového

Více

Praktikum školních pokusů 2

Praktikum školních pokusů 2 Praktikum školních pokusů 2 Optika 3A Interference a difrakce světla Jana Jurmanová Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity, Brno I Interference na dvojštěrbině Odvod te vztah pro polohu interferenčních

Více

λ, (20.1) 3.10-6 infračervené záření ultrafialové γ a kosmické mikrovlny

λ, (20.1) 3.10-6 infračervené záření ultrafialové γ a kosmické mikrovlny Elektromagnetické vlny Optika, část fyziky zabývající se světlem, patří spolu s mechanikou k nejstarším fyzikálním oborům. Podle jedné ze starověkých teorií je světlo vyzařováno z oka a oko si jím ohmatává

Více

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH MECHANIKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA ELEKTŘINA A MAGNETISMUS KMITÁNÍ A VLNĚNÍ OPTIKA FYZIKA MIKROSVĚTA ODRAZ A LOM SVĚTLA 1) Index lomu vody je 1,33. Jakou rychlost má

Více

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 1.4.2011 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 4 Ročník a kroužek: Pa 9:30 Spolupracovníci: Jana Navrátilová Hodnocení: Měření s polarizovaným světlem

Více

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Pracoval: Jan Polášek stud. skup. 11 dne 23.4.2009.

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Pracoval: Jan Polášek stud. skup. 11 dne 23.4.2009. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK PRAKTIKUM III Úloha č. XXVI Název: Vláknová optika Pracoval: Jan Polášek stud. skup. 11 dne 23.4.2009 Odevzdal dne: Možný počet bodů

Více

Mikrovlny. 1 Úvod. 2 Použité vybavení

Mikrovlny. 1 Úvod. 2 Použité vybavení Mikrovlny * P. Spáčil, ** J. Pavelka, *** F. Jareš, **** V. Šopík Gymnázium Vídeňská Brno; ** Gymnázium tř. Kpt. Jaroše; *** Arcibiskupské gymnázium; **** Gymnázium Jeseník; pavelspacil@tiscali.cz; **

Více

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 18.4.2012 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 2 Hodina: Po 7:30 Spolupracovníci: Viktor Polák Hodnocení: Měření s polarizovaným světlem Abstrakt V

Více

Obrázek 2: Experimentální zařízení pro E-I. [1] Dřevěná základna [11] Plastové kolíčky [2] Laser s podstavcem a držákem [12] Kulaté černé nálepky [3]

Obrázek 2: Experimentální zařízení pro E-I. [1] Dřevěná základna [11] Plastové kolíčky [2] Laser s podstavcem a držákem [12] Kulaté černé nálepky [3] Stránka 1 ze 6 Difrakce na šroubovici (Celkový počet bodů: 10) Úvod Rentgenový difrakční obrázek DNA (obr. 1) pořízený v laboratoři Rosalindy Franklinové, známý jako Fotka 51 se stal základem pro objev

Více

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity Digitální učební materiál CZ.1.07/1.5.00/3.080 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT III/ Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím

Více

~ II 1. Souprava pro pokusy z :I optiky opliky. Pavel Kflž, Křfž, František Špulák, Katedra fyziky, PF fu JU České Budějovice

~ II 1. Souprava pro pokusy z :I optiky opliky. Pavel Kflž, Křfž, František Špulák, Katedra fyziky, PF fu JU České Budějovice Veletrh nápadů učitelů fyziky Souprava pro pokusy z : optiky opliky Pavel Kflž, Křfž, František Špulák, Katedra fyziky, PF fu JU České Budějovice Seznam součástí číslo kusů název obr.č. 1 1 kyveta 1 2

Více

Laboratorní práce č. 3: Měření vlnové délky světla

Laboratorní práce č. 3: Měření vlnové délky světla Přírodní vědy moderně a interaktivně SEMINÁŘ FYZIKY Laboratorní práce č. 3: Měření vlnové délky světla G Gymnázium Hranice Přírodní vědy moderně a interaktivně SEMINÁŘ FYZIKY Gymnázium G Hranice Test

Více

Jestliže 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 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

Více

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 18.4.2012 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 2 Hodina: Po 7:30 Spolupracovníci: Viktor Polák Hodnocení: Měření s polarizovaným světlem Abstrakt V

Více

2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná.

2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná. 1 Pracovní úkoly 1. Změřte tloušťku tenké vrstvy ve dvou různých místech. 2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná. 3. Okalibrujte

Více

Fyzika II. Marek Procházka Vlnová optika II

Fyzika II. Marek Procházka Vlnová optika II Fyzika II Marek Procházka Vlnová optika II Základní pojmy Reflexe (odraz) Refrakce (lom) jevy na rozhraní dvou prostředí o různém indexu lomu. Disperze (rozklad) prostorové oddělení složek vlnění s různou

Více

ELEKTROMAGNETICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

ELEKTROMAGNETICKÉ 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

Více

Elektromagnetické vlnění

Elektromagnetické vlnění Elektromagnetické vlnění kolem vodičů elmag. oscilátoru se vytváří proměnné elektrické i magnetické pole http://www.walter-fendt.de/ph11e/emwave.htm Radiotechnika elmag vlnění vyzářené dipólem můžeme zachytit

Více

Měření ohniskových vzdáleností čoček, optické soustavy

Měření ohniskových vzdáleností čoček, optické soustavy Úloha č. 9 Měření ohniskových vzdáleností čoček, optické soustavy Úkoly měření: 1. Stanovte ohniskovou vzdálenost zadaných tenkých čoček na základě měření předmětové a obrazové vzdálenosti: - zvětšeného

Více

Měření a analýza mechanických vlastností materiálů a konstrukcí. 1. Určete moduly pružnosti E z ohybu tyče pro 4 různé materiály

Měření a analýza mechanických vlastností materiálů a konstrukcí. 1. Určete moduly pružnosti E z ohybu tyče pro 4 různé materiály FP 1 Měření a analýza mechanických vlastností materiálů a konstrukcí Úkoly : 1. Určete moduly pružnosti E z ohybu tyče pro 4 různé materiály 2. Určete moduly pružnosti vzorků nepřímo pomocí měření rychlosti

Více

7 FYZIKÁLNÍ OPTIKA. Interference Ohyb Polarizace. Co je to ohyb? 27.2 Ohyb

7 FYZIKÁLNÍ OPTIKA. Interference Ohyb Polarizace. Co je to ohyb? 27.2 Ohyb 1 7 FYZIKÁLNÍ OPTIKA Interference Ohyb Polarizace Co je to ohyb? 27.2 Ohyb Ohyb vln je jev charakterizovaný odchylkou od přímočarého šíření vlnění v témže prostředí. Ve skutečnosti se nejedná o nový jev

Více

Interference vlnění

Interference vlnění 8 Interference vlnění Umět vysvětlit princip interference Umět vysvětlit pojmy interferenčního maxima a minima 3 Umět vysvětlit vznik stojatého vlnění 4 Znát podobnosti a rozdíly mezi postupnýma stojatým

Více

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Zrcadla Zobrazení zrcadlem Zrcadla jistě všichni znáte z každodenního života ráno se do něj v koupelně díváte,

Více

2. Vlnění. π T. t T. x λ. Machův vlnostroj

2. 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

Více

Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou

Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou Úloha č. 8 pro laserová praktika (ZPLT) KFE, FJFI, ČVUT, Praha v. 2017/2018 Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou Akustooptické modulátory (AOM), někdy též nazývané Braggovské

Více

Vysoké frekvence a mikrovlny

Vysoké frekvence a mikrovlny Vysoké frekvence a mikrovlny Osnova Úvod Maxwellovy rovnice Typy mikrovlnného vedení Použití ve fyzice plazmatu Úvod Mikrovlny jsou elektromagnetické vlny o vlnové délce větší než 1mm a menší než 1m, což

Více

Studium ultrazvukových vln

Studium ultrazvukových vln Číslo úlohy: 8 Jméno: Vojtěch HORNÝ Spolupracoval: Jaroslav Zeman Datum měření: 12. 10. 2009 Číslo kroužku: pondělí 13:30 Číslo skupiny: 6 Klasifikace: Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze Studium ultrazvukových

Více

Jaký 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. 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

Více

Abstrakt: Úloha seznamuje studenty se základními pojmy geometrické optiky

Abstrakt: Úloha seznamuje studenty se základními pojmy geometrické optiky Úloha 6 02PRA2 Fyzikální praktikum II Ohniskové vzdálenosti čoček a zvětšení optických přístrojů Abstrakt: Úloha seznamuje studenty se základními pojmy geometrické optiky a principy optických přístrojů.

Více

Geometrická optika. předmětu. Obrazový prostor prostor za optickou soustavou (většinou vpravo), v němž může ležet obraz - - - 1 -

Geometrická optika. předmětu. Obrazový prostor prostor za optickou soustavou (většinou vpravo), v němž může ležet obraz - - - 1 - Geometrická optika Optika je část fyziky, která zkoumá podstatu světla a zákonitosti světelných jevů, které vznikají při šíření světla a při vzájemném působení světla a látky. Světlo je elektromagnetické

Více

Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou

Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou Úloha č. 8 pro laserová praktika KFE, FJFI, ČVUT v Praze, verze 2010/1 Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou Akustooptické modulátory (AOM), někdy též nazývané Braggovské cely,

Více

Vznik a šíření elektromagnetických vln

Vznik a šíření elektromagnetických vln Vznik a šíření elektromagnetických vln Hlavní body Rozšířený Coulombův zákon lektromagnetická vlna ve vakuu Zdroje elektromagnetických vln Přehled elektromagnetických vln Foton vlna nebo částice Fermatův

Více

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. x m. Ne čas!

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. x m. Ne čas! MECHANICKÉ VLNĚNÍ I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í uveďte rozdíly mezi mechanickým a elektromagnetickým vlněním zdroj mechanického vlnění musí. a to musí být přenášeno vhodným prostředím,

Více

4. Pokusy z vlnové optiky

4. Pokusy z vlnové optiky 4. Pokusy z vlnové optiky V následující kapitole jsou popsány pokusy z vlnové optiky, které lze provádět v Interaktivní fyzikální laboratoři MFF UK. Je to tedy jakýsi manuál k návštěvě IFL. Kromě pokusů,

Více

MĚŘENÍ VLNOVÝCH DÉLEK SVĚTLA MŘÍŽKOVÝM SPEKTROMETREM

MĚŘENÍ VLNOVÝCH DÉLEK SVĚTLA MŘÍŽKOVÝM SPEKTROMETREM MĚŘENÍ VLNOVÝCH DÉLEK SVĚTLA MŘÍŽKOVÝM SPEKTROMETREM Difrakce (ohyb) světla je jedním z několika projevů vlnových vlastností světla. Z těchto důvodů světlo při setkání s překážkou nepostupuje dále vždy

Více

Zadání. Pracovní úkol. Pomůcky

Zadání. Pracovní úkol. Pomůcky Pracovní úkol Zadání 1. Najděte směr snadného průchodu polarizátoru užívaného v aparatuře. 2. Ověřte, že zdroj světla je polarizován kolmo k vodorovné rovině. 3. Na přiložených vzorcích proměřte závislost

Více

Software Dynamická geometrie v optice. Andreas Ulovec Andreas.Ulovec@univie.ac.at

Software Dynamická geometrie v optice. Andreas Ulovec Andreas.Ulovec@univie.ac.at PROMOTE MSc POPIS TÉMATU FYZIKA 4 Název Tematický celek Jméno a e-mailová adresa autora Cíle Obsah Pomůcky Software Dynamická geometrie v optice Optika Andreas Ulovec Andreas.Ulovec@univie.ac.at Užití

Více

Fabry Perotův interferometr

Fabry Perotův interferometr Fabry Perotův interferometr Princip Dvě zrcadla jsou sestavena tak aby tvořila tzv. Fabry Perotův interferometr, s jehož pomocí je vyšetřován svazek paprsků vycházejících z laseru. Při experimentu se pohybuje

Více

M I K R O S K O P I E

M I K R O S K O P I E Inovace předmětu KBB/MIK SVĚTELNÁ A ELEKTRONOVÁ M I K R O S K O P I E Rozvoj a internacionalizace chemických a biologických studijních programů na Univerzitě Palackého v Olomouci CZ.1.07/2.2.00/28.0066

Více

Vlnové vlastnosti světla. Člověk a příroda Fyzika

Vlnové vlastnosti světla. Člověk a příroda Fyzika Název vzdělávacího materiálu: Číslo vzdělávacího materiálu: Autor vzdělávací materiálu: Období, ve kterém byl vzdělávací materiál vytvořen: Vzdělávací oblast: Vzdělávací obor: Vzdělávací předmět: Tematická

Více

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 19.3.2011 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 2 Hodina: Po 7:30 Spolupracovníci: Viktor Polák Hodnocení: Ohniskové vzdálenosti a vady čoček a zvětšení

Více

Maticová optika. Lenka Přibylová. 24. října 2010

Maticová optika. Lenka Přibylová. 24. října 2010 Maticová optika Lenka Přibylová 24. října 2010 Maticová optika Při průchodu světla optickými přístroji dochází k transformaci světelného paprsku, vlnový vektor mění úhel, který svírá s optickou osou, paprsek

Více

Měření vlnové délky spektrálních čar rtuťové výbojky pomocí optické mřížky

Měření vlnové délky spektrálních čar rtuťové výbojky pomocí optické mřížky Měření vlnové délky spektrálních čar rtuťové výbojky pomocí optické mřížky Úkol : 1. Určete mřížkovou konstantu d optické mřížky a porovnejte s hodnotou udávanou výrobcem. 2. Určete vlnovou délku λ jednotlivých

Více

1. Změřte Hallovo napětí v Ge v závislosti na proudu tekoucím vzorkem, magnetické indukci a teplotě. 2. Stanovte šířku zakázaného pásu W v Ge.

1. Změřte Hallovo napětí v Ge v závislosti na proudu tekoucím vzorkem, magnetické indukci a teplotě. 2. Stanovte šířku zakázaného pásu W v Ge. V1. Hallův jev Úkoly měření: 1. Změřte Hallovo napětí v Ge v závislosti na proudu tekoucím vzorkem, magnetické indukci a teplotě. 2. Stanovte šířku zakázaného pásu W v Ge. Použité přístroje a pomůcky:

Více

FYZIKA II. Marek Procházka 1. Přednáška

FYZIKA 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

Více

Otázky z optiky. Fyzika 4. ročník. Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu

Otázky z optiky. Fyzika 4. ročník. Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu Otázky z optiky Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu ) o je světlo z fyzikálního hlediska? Jaké vlnové délky přísluší viditelnému záření? - elektromagnetické záření (viditelné záření) o vlnové délce

Více

Měření vlnové délky, impedance, návrh impedančního přizpůsobení

Měření vlnové délky, impedance, návrh impedančního přizpůsobení Měření vlnové délky, impedance, návrh impedančního přizpůsobení 1. Zadání: a) Změřte závislost v na kmitočtu pro f 8,12GHz. b) Změřte zadanou impedanci a impedančně ji přizpůsobte. 2. Schéma měřicí soupravy:

Více

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 0520 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 4 Ročník a kroužek: Pa 9:30 Spolupracovníci: Jana Navrátilová Hodnocení: Geometrická optika - Ohniskové vzdálenosti

Více

h n i s k o v v z d á l e n o s t s p o j n ý c h č o č e k

h n i s k o v v z d á l e n o s t s p o j n ý c h č o č e k h n i s k o v v z d á l e n o s t s p o j n ý c h č o č e k Ú k o l : P o t ř e b : Změřit ohniskové vzdálenosti spojných čoček různými metodami. Viz seznam v deskách u úloh na pracovním stole. Obecná

Více

4.4. Vlnové vlastnosti elektromagnetického záření

4.4. Vlnové vlastnosti elektromagnetického záření 4.4. Vlnové vlastnosti elektromagnetického záření 4.4.1. Interference 1. Charakterizovat význačné vlastnosti koherentních paprsků.. Umět definovat optickou dráhu v souvislosti s dráhovým rozdílem a s fázovým

Více

Polarizace čtvrtvlnovou destičkou

Polarizace čtvrtvlnovou destičkou Úkol : 1. Proměřte intenzitu lineárně polarizovaného světla jako funkci pozice analyzátoru. 2. Proměřte napětí na fotorezistoru ozářenou intenzitou světla za analyzátorem jako funkci úhlu mezi optickou

Více

Fyzika II, FMMI. 1. Elektrostatické pole

Fyzika 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

Více

(1 + v ) (5 bodů) Pozor! Je nutné si uvědomit, že v a f mají opačný směr! Síla působí proti pohybu.

(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

Více

17. března 2000. Optická lavice s jezdci a držáky čoček, světelný zdroj pro optickou lavici, mikroskopický

17. března 2000. Optická lavice s jezdci a držáky čoček, světelný zdroj pro optickou lavici, mikroskopický Úloha č. 6 Ohniskové vzdálenosti a vady čoček, zvětšení optických přístrojů Václav Štěpán, sk. 5 17. března 2000 Pomůcky: Optická lavice s jezdci a držáky čoček, světelný zdroj pro optickou lavici, mikroskopický

Více

Mgr. Jan Ptáčník. Elektrodynamika. Fyzika - kvarta! Gymnázium J. V. Jirsíka

Mgr. Jan Ptáčník. Elektrodynamika. Fyzika - kvarta! Gymnázium J. V. Jirsíka Mgr. Jan Ptáčník Elektrodynamika Fyzika - kvarta! Gymnázium J. V. Jirsíka Vodič v magnetickém poli Vodič s proudem - M-pole! Vložení vodiče s proudem do vnějšího M-pole = interakce pole vnějšího a pole

Více

Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí

Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí Rovinné vlny 1 Při diskusi o řadě jevů je výhodné vycházet z rovinných vln. Vlny musí splňovat Maxwellovy rovnice

Více

Fyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM. Fyzikální praktikum 2

Fyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM. Fyzikální praktikum 2 Fyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Fyzikální praktikum 2 Zpracoval: Markéta Kurfürstová Naměřeno: 16. října 2012 Obor: B-FIN Ročník: II Semestr: III

Více

Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze

Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze Úloha 12: Sonar Datum měření: 5. 11. 2015 Skupina: 8, čtvrtek 7:30 Vypracoval: Tadeáš Kmenta Klasifikace: 1 Zadání 1. DÚ: V domácí přípravě spočítejte úhel prvních

Více

27. Vlnové vlastnosti světla

27. Vlnové vlastnosti světla 27. Vlnové vlastnosti světla Základní vlastnosti světla (rychlost světla, šíření světla v různých prostředích, barva tělesa) Jevy potvrzující vlnovou povahu světla Ohyb a polarizace světla (ohyb světla

Více

Využití komplementarity (duality) štěrbiny a páskového dipólu M

Využití komplementarity (duality) štěrbiny a páskového dipólu M Přechodné typy antén a) štěrbinové antény - buzení el. polem napříč štěrbinou (vlnovod) z - galvanicky generátor mezi hranami - zdrojem záření - pole ve štěrbině (plošná a.) nebo magnetický proud (lineární

Více

Abstrakt. Obr. 1: Experimentální sestava pro měření rychlosti světla Foucaultovou metodou.

Abstrakt. Obr. 1: Experimentální sestava pro měření rychlosti světla Foucaultovou metodou. Měření rychlosti světla Abstrakt Rychlost světla je jednou z nejdůležitějších a zároveň nejzajímavějších přírodních konstant. Nezáleží na tom, jestli světlo přichází ze vzdálené hvězdy nebo z laseru v

Více

ω=2π/t, ω=2πf (rad/s) y=y m sin ωt okamžitá výchylka vliv má počáteční fáze ϕ 0

ω=2π/t, ω=2πf (rad/s) y=y m sin ωt okamžitá výchylka vliv má počáteční fáze ϕ 0 Kmity základní popis kmitání je periodický pohyb, při kterém těleso pravidelně prochází rovnovážnou polohou mechanický oscilátor zařízení vykonávající kmity Základní veličiny Perioda T [s], frekvence f=1/t

Více

APLIKOVANÁ OPTIKA A ELEKTRONIKA

APLIKOVANÁ OPTIKA A ELEKTRONIKA VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ MILOSLAV ŠVEC A JIŘÍ VONDRÁK APLIKOVANÁ OPTIKA A ELEKTRONIKA MODUL 01 OPTICKÁ ZOBRAZENÍ STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

Více

1. Dva dlouhé přímé rovnoběžné vodiče vzdálené od sebe 0,75 cm leží kolmo k rovine obrázku 1. Vodičem 1 protéká proud o velikosti 6,5A směrem od nás.

1. Dva dlouhé přímé rovnoběžné vodiče vzdálené od sebe 0,75 cm leží kolmo k rovine obrázku 1. Vodičem 1 protéká proud o velikosti 6,5A směrem od nás. Příklady: 30. Magnetické pole elektrického proudu 1. Dva dlouhé přímé rovnoběžné vodiče vzdálené od sebe 0,75 cm leží kolmo k rovine obrázku 1. Vodičem 1 protéká proud o velikosti 6,5A směrem od nás. a)

Více

Fyzikální praktikum 1

Fyzikální praktikum 1 Fyzikální praktikum 1 FJFI ČVUT v Praze Úloha: #9 Základní experimenty akustiky Jméno: Ondřej Finke Datum měření: 3.11.014 Kruh: FE Skupina: 4 Klasifikace: 1. Pracovní úkoly (a) V domácí přípravě spočítejte,

Více

Skládání různoběžných kmitů. Skládání kolmých kmitů. 1) harmonické kmity stejné frekvence :

Skládání různoběžných kmitů. Skládání kolmých kmitů. 1) harmonické kmity stejné frekvence : Skládání různoběžných kmitů Uvědomme si principiální bod tohoto problému : na jediný hmotný bod působí dvě nezávislé pružné síl ve dvou různých směrech. Jednotlivé mechanické pohb, které se budou skládat,

Více

Elektromagnetický oscilátor

Elektromagnetický 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

Více

Centrovaná optická soustava

Centrovaná optická soustava Centrovaná optická soustava Dvě lámavé kulové ploch: Pojem centrovaná optická soustava znamená, že splývají optické os dvou či více optických prvků. Základním příkladem takové optické soustav jsou dvě

Více

OPTIKA. I. Elektromagnetické kmity

OPTIKA. I. Elektromagnetické kmity OPTIKA Optika se studuje elektromagnetické vlnění v určitém intervalu vlnových délek, které můžeme vnímat zrakem, a sice jevy světelné Rozlišujeme základní pojmy: Optické prostředí prostředí, kterým se

Více

Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm.

Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm. 1. Podstata světla Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm. Vznik elektromagnetických vln (záření): 1. při pohybu elektricky nabitých částic s nenulovým zrychlením

Více

Světlo v multimódových optických vláknech

Světlo v multimódových optických vláknech Světlo v multimódových optických vláknech Tomáš Tyc Ústav teoretické fyziky a astrofyziky, Masarykova univerzita, Kotlářská 2, 61137 Brno Úvod Optické vlákno je pozoruhodný fyzikální systém: téměř dokonalý

Více

Cvičení Kmity, vlny, optika Část interference, difrakce, fotometrie

Cvičení Kmity, vlny, optika Část interference, difrakce, fotometrie Cvičení Kmity, vlny, optika Část interference, difrakce, fotometrie přednášející: Zdeněk Bochníček Tento text obsahuje příklady ke cvičení k předmětu F3100 Kmity, vlny, optika. Příklady jsou rozděleny

Více

Fyzika pro chemiky II

Fyzika pro chemiky II Fyzika pro chemiky II P. Klang, J. Novák, R. Štoudek, Ústav fyziky kondenzovaných látek, PřF MU Brno 18. února 2004 1 Optika 1. Rovinná elektromagnetická vlna o frekvenci f = 5.45 10 14 Hz polarizovaná

Více

Vlnové vlastnosti světla

Vlnové vlastnosti světla Vlnové vlastnosti světla Odraz a lom světla Disperze světla Interference světla Ohyb (difrakce) světla Polarizace světla Infračervené světlo je definováno jako a) podélné elektromagnetické kmity o frekvenci

Více

Název: Měření vlnové délky světla pomocí interference a difrakce

Název: Měření vlnové délky světla pomocí interference a difrakce Název: Měření vlnové délky světla pomocí interference a difrakce Autor: Doc. RNDr. Milan Rojko, CSc. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět, mezipředmětové vztahy: fyzika, matematika

Více

pracovní list studenta

pracovní list studenta Výstup RVP: Klíčová slova: pracovní list studenta Analytická geometrie lineárních útvarů Mirek Kubera žák řeší analyticky polohové a metrické úlohy o lineárních útvarech v rovině a prostoru souřadnice,

Více

Tabulka I Měření tloušťky tenké vrstvy

Tabulka I Měření tloušťky tenké vrstvy Pracovní úkol 1. Změřte tloušťku tenké vrstvy ve dvou různých místech. 2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná. 3. Okalibrujte

Více

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1 Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1 Ing. Jakub Ulmann Zobrazování optickými soustavami 1. Optické

Více

L a b o r a t o r n í c v i č e n í z f y z i k y

L a b o r a t o r n í c v i č e n í z f y z i k y ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE K ATEDRA FYZIKY L a b o r a t o r n í c v i č e n í z f y z i k y Jméno TUREČEK Daniel Datum měření 15.11.2006 Stud. rok 2006/2007 Ročník 2. Datum odevzdání 29.11.2006

Více

Senzor může být připojen ke všem měřícím rozhraním platformy einstein.

Senzor může být připojen ke všem měřícím rozhraním platformy einstein. Optická brána Produktové číslo: FU-ENFTG137 Optická brána měří čas, jak dlouho se vyskytuje mezi jejími dvěma rameny nějaká překážka. Pro optickou bránu je speciálně navržen nástroj Časový průvodce, který

Více

Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii

Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii VLNOVÁ DÉLKA A FREKVENCE SVĚTLA 1) Vypočítejte frekvenci fialového světla, je-li jeho vlnová délka 390 nm. Rychlost světla ve vakuu je 3 10 8 m s 1. = 390 nm = 390 10 9 m c = 3 10 8 m s 1 f=? (Hz) Pro

Více

Světlo jako elektromagnetické záření

Světlo 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

Více

Petr Šafařík 21,5. 99,1kPa 61% Astrofyzika Druhý Třetí

Petr Šafařík 21,5. 99,1kPa 61% Astrofyzika Druhý Třetí 1 Petr Šafařík Astrofyzika Druhý Třetí 1,5 11 99,1kPa 61% Fyzikální praktika 11 Měření tloušt ky tenkých vrstev Tolanského metodou Průchod světla planparalelní deskou a hranolem Petr Šafařík 0. listopadu

Více

pracovní list studenta

pracovní list studenta Výstup RVP: Klíčová slova: pracovní list studenta Funkce kvadratická funkce Mirek Kubera žák načrtne grafy požadovaných funkcí, formuluje a zdůvodňuje vlastnosti studovaných funkcí, modeluje závislosti

Více

Laserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky.

Laserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky. Laserová technika 1 Aktivní prostředí Šíření optických impulsů v aktivním prostředí Jan Šulc Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické jan.sulc@fjfi.cvut.cz. prosince 016 Program přednášek

Více

Modelování blízkého pole soustavy dipólů

Modelování blízkého pole soustavy dipólů 1 Úvod Modelování blízkého pole soustavy dipólů J. Puskely, Z. Nováček Ústav radioelektroniky, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, VUT v Brně Purkyňova 118, 612 00 Brno Abstrakt Tento

Více

Sylabus Praktika školních pokusů 2

Sylabus Praktika školních pokusů 2 Sylabus Praktika školních pokusů 2 Letní semestr I. MECHANIKA A) Kinematika a dynamika pohybu B) Statika a zákony zachování II. ELEKTŘINA A) Elektromagnetická indukce B) Elektrotechnika a elektronika C)

Více

Youngův dvouštěrbinový experiment

Youngův dvouštěrbinový experiment Youngův dvouštěrbinový experiment Cíl laboratorní úlohy: Cílem laboratorní úlohy je pochopit princip dvouštěrbinové interference a určit vlnovou délku světla na základě rozteče pozorovaných interferenčních

Více

Úloha 6: Geometrická optika

Úloha 6: Geometrická optika Úloha 6: Geometrická optika FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 1.3.2010 Jméno: František Batysta Pracovní skupina: 5 Ročník a kroužek: 2. ročník, pond. odp. Spolupracovník: Štěpán Timr

Více

Obrázek 2 Vodorovné a svislé půlvlnné antény a jejich zrcadlové obrazy. Činitel odrazu. Účinek odrazu je možno vyjádřit jako součinitel, který

Obrázek 2 Vodorovné a svislé půlvlnné antény a jejich zrcadlové obrazy. Činitel odrazu. Účinek odrazu je možno vyjádřit jako součinitel, který 10 OBRAZ ANTÉNY Často je vhodné použít pro znázornění účinku odrazu představu obrazu antény. Jak ukazuje obrázek 1, odražený paprsek urazí cestu stejné délky (AD se rovná BD), jakou by urazil, kdyby byl

Více

Název: Čočková rovnice

Název: Čočková rovnice Název: Čočková rovnice Autor: Mgr. Lucia Klimková Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět (mezipředmětové vztahy) : Fyzika (Matematika) Tematický celek: Optika Ročník: 5. (3.

Více