Vyhledávání úloh podle oboru

Na všechny patníky podél silnice umístěme kontrolní červené tabulky (vlnová délka červené barvy je $λ_\mathrm{č} = 630\; \mathrm{nm}$). Jakmile řidič vidí na patníku před ním tabulku modrou (vlnová délka modré barvy je $λ_\mathrm{m} = 450\; \mathrm{nm}$), ví, že jede příliš rychle. Jaká je tato mezní rychlost? Jakou má běžné osobní auto při této rychlosti hybnost a kinetickou energii?

Mirkovi během zimních měsíců přišlo, že má doma na čtení příliš šero. Usmyslel si proto, že nechá do zdi pokoje vybourat otvor pro další okno. Nejdřív se ale vydal do sklářství koupit okenní tabulku. Moc se mu líbila jedna kruhová, ale ještě než ji koupil, potřeboval prozkoumat, jestli není sklo příliš křivé (vypuklé). Položil tabulku na dokonale rovnou skleněnou desku na pultě obchodu a pozoroval duhové kroužky, které vznikly kolem středu tabulky interferencí kolmo dopadajícího bílého světla na vzduchové mezeře mezi skly. Mirek náhodně vybral dva sousední červené kroužky ($λ≈700\;\textrm{nm})$ a pravítkem změřil jejich průměry $d_{k}=(10,\! 5±0,\! 5)\;\mathrm{mm}$ a $d_{k+1}=(13,\! 0±0,\! 5)\;\mathrm{mm}$. Na základě těchto údajů už dokázal určit poloměr křivosti kruhového skla. Určete ho i vy a zamyslete se nad tím, s jakou přesností byl stanoven.

Určete rychlost světla v průhledném želatinovém dortu, který sami připravíte. Nezapomeňte popsat jeho složení.

Nápověda: Sežeňte si na to třeba laser nebo mikrovlnku.

Navrhněte rozmístění světel nad stolem tak, abyste dodrželi normy pro osvětlení. K dispozici máte dostatečné množství kompaktních zářivek (lidově úsporných žárovek) se světelným tokem $P=1400\, \jd{lm}$. Normy říkají, že pro běžné pracovní úkony má být osvětlení pracovní plochy $E=300\, \jd{lx}$. Zářivky můžete umístit do libovolných pozic na strop ve výšce $H=2\;\mathrm{m}$ nad pracovní plochu. Pro jednoduchost uvažujte čtvercovou pracovní plochu o straně $a=1\;\mathrm{m}$ a zářivku považujte za bodový izotropní zdroj záření. Odraz a rozptyl světla zanedbejte.

Vaším úkolem je změřit vzdálenosti vrypů na difrakční fólii pomocí světla ze třech různobarevných LED-diod. V případě zájmu si neváhejte o potřebné věci napsat na email experiment@fykos.cz a my vám obratem poštou zašleme tři LED-diody, odpor, vodiče a samozřejmě i difrakční fólii. Jediné, co si budete muset dokoupit, je baterie o napětí $9\;\mathrm{V}$. Poznámka: Zaslané věci nevyhazujte, možná se budou ještě hodit.

Představte si dvouštěrbinový Youngův pokus, jen místo klasického plochého stínítka dejte válec s osou směřující kolmo na spojnici štěrbin. Střed válce je ve vzdálenosti $L$ od štěrbin, poloměr válce je $R=L⁄2$, vzdálenost štěrbin je $a$. Jak bude vypadat difrakční obrazec po rozvinutí pláště válce do roviny? Udejte polohy maxim pomocí souřadnice $x$ vedené po plášti válce.

Máme dlouhou štěrbinu a vedle ní bodovou dírku. Jak bude vypadat interferenční obrazec na rovinném stínítku, posvítíme-li skrz ně koherentním světlem? Zanedbejte difrakci na samotné štěrbině a samotné dírce.

• sedimentace krve

Zkuste přibližně spočítat jak rychle probíhá sedimentace lidské krve (usazení zdravých červených krvinek na dně nádoby). Dynamická viskozita $η$ krevní plazmy při 37 °C je přibližně $2\, \jd{N\cdot s\cdot m^{-2}}$ (běžně se měření sedimentace provádí tak, že se krev nechá odstát na jednu hodinu a poté se změří výška již usazených krvinek – bývá obvykle okolo 10 mm).

Nápověda: mohl by se hodit Stokesův vztah pro odporovou sílu $F = 6 π η r v$, který platí pro laminární proudění.

• nevěřte vlastním očím

Aleš jel v poledne tramvaji po nábřeží kapitána Jaroše v Praze směrem na Malou Stranu. Seděl u okna a přímo z jiho-jihozápadu na něj svítilo slunce. Protože se díval před sebe, jedno oko měl ve stínu vlastního nosu. Když ale uhnul očima doprava, zjistil, že levým okem vnímá mírně jiné odstíny barev než pravým. Do jakého odstínu se mu vidění v levém oku zabarvilo a proč?

Chceme-li na monitoru počítače zobrazit azurovou barvu, musíme rozsvítit červený a modrý segment. Azurová barva odráží v nejjednodušším případě světlo dvou vlnových délek (modré a červené), dále pokud budeme mít modrou barvu, tak tato bude odrážet modré světlo a červená obdobně. Když smícháme modrou a červenou temperu, výsledná směs bude mít fialovou barvu, protože modrá složka pohltí vše až na modrou a obdobně také červená. Proto ze směsi těchto barev budeme pozorovat pouze ty vlnové délky, které odrážejí obě složky. Představte si, že tempery jsou složeny z malých kapiček. Jak bude záviset výsledný zrakový vjem na jejich velikosti?

Změřte, jak závisí průsvitnost papíru na úhlu, pod kterým je sklopený. Máme soustavu oko papír žárovka v jedné přímce. Měříme závislost intenzity prošlého světla na úhlu stočení papíru vzhledem k ose aparatury.