Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
637) Tranzistory v procesorech
28. 03. 2006
Dotaz: Dobrý den, potřebuji do své seminárky a zároveň mě zajímá o jaké velikosti se
používají tranzistory do nynějších procesorů. A jaké jsou rozměry nejmenšího
dosud vyrobeného tranzistoru? Děkuji. (Petr Klouček)
Odpověď: Vezměme například procesor Cell společnosti IBM (bude jím osazena například herní konzole PlayStation 3 společnosti Sony). Procesor má plochu 221 mm2 a obsahuje 2,34·108 tranzistorů. Podělením těchto čísel zjistíme, že jeden tranzistor (včetně všech přívodních spojů) se musí vejít na plochu menší než 1 μm2 (neboli 10-12m2). Šířka hradla takového tranzistoru je přitom pouhých 90 nm (a planuje se přechod na 65 nm).
Ve výzkumných laboratořích technologických firem se samozřejmě vyrábějí a testují i tranzistory ještě menší. Proslýchá se, že se ve firmě Bell Labs (dnes Lucent Technologies) se podařilo vyrobit tranzistor s hradlem o šířce pouhý 1 nm.
Dotaz: Mám dvě koule o stejném objemu a rozdílné hmotnosti. Ve vzdušné atmosféře je
současně pustím. Která dopadne dříve. (Miroslav David)
Odpověď: Ve vzdušné atmosféře dopadne o něco dříve těžší koule. Podle druhého Newtonova zákona se těleso pohybuje se zrychlením úměrným fíle, která na těleso působí a nepřímo úměrnému jeho hmotnosti:
a = F/m
Ve vzdušné atmosféře na těleso působí jednak tíhová síla F = m*g, ale také brzdná síla tření o vzduch a vztlaková síla vzduchu (i vzduch je kapalina a platí zde hydrostatický zákon). Obě naposledy zmíněné síly nějakým způsobem závisí na tvaru a objemu tělesa, což můžeme zjednodušeně napsat F = -α*V, kde α je nějaký faktor a V objem tělesa. Můžeme tedy tyto síly dosadit do 2. Newtonova zákona a získáváme tvar:
a = (m*g - α*V)/m = g - α*V/m
Vidíme tedy, že zrychlení (a tedy i výsledná okamžitá rychlost) bude tím větší, čím menší bude výraz α*V/m a tedy čím větší bude hmotnost m a menší objem V.
Dotaz: Dobrý den, Mám dotaz ohledně ohleně relativistického Dopplerova jevu. Funguje
tento jev i pro klasické radiové signály ? Ve vysokoškolských skriptech se často
setkávám s odvozením frekvenčního posuvu na základě klasického sčítání
rychlostí. Podle mého názoru je to však nesprávný postup, protože na radiové
signály můžeme nahlížet jako na elektromagnetické vlnění což je i světlo. (eddie)
Odpověď: Ano, relativistický Dopplerův jev (jak příčný, tak i podélný) nastává i pro klasické rádiové vlny. Nevím, jaké odvození v jaké učebnici máte zrovna namysli, nicméně jev lze zcela korektně a přímočaře odvodit v rámci speciální teorie relativity například transformací vlnového čtyřvektoru z inerciální soustavy zdroje do inerciální soustavy pozorovatele.
Dotaz: Srdečně zdravím, měla bych na Vás dva dotazy.
1) Proč nevidíme hvězdy během dne?
2) Proč má ve vesmíru kosmonaut kolem sebe tmu?
Předem děkuji za odpověď.
Hezký den Zuzka. (Zuzka)
Odpověď: Hvězdy ve dne nevidíme proto, že jejich světlo je příliš slabé a během dne je přesvíceno slunečním zářením rozptýleným v atmosféře. Rozptyl slunečního záření je také důvodem, proč je obloha během dne světlá a dalo by se říct, že svítí. Že tomu tak skutečně je, se můžeme přesvědčit během zatmění Slunce - v okamžiku zatmění přestane být v místě zatmnění ozařována atmosféra, obloha výrazně potemní a jasnější hvězdy jsou viditelné.
Kosmonaut ve vesmíru je v situaci, kdy okolo něj není atmosféra, která by odrážela a rozptylovala sluneční světlo. Světlo se tak šíří pouze přímočaře od Slunce ke kosmonautovi a kosmonaut vidí jen sluneční kotouč a hvězdy obklopené tmou.
