December 05 2016 16:32:12
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
Роль и место эксперимента в квантовой теории и ядерной физике
Физика колебаний и волн. Квантовая физика

Вопросы к семинару:

  1. Квантовая механика. Открытие кванта.

  2. Корпускулярно-волновой дуализм. Измерения в квантовой механике. Принцип неопределенности Гейзенберга. Волновая функция. Уравнение Шредингера.

  3. Структура микромира. Молекулы, атомы, ядра, кварковая структура адронов, кварки и лептоны. Кванты полей взаимодействий.


Тестовые задания

Принципы квантовой механики

Принцип дополнительности

1. Принцип дополнительности в квантовой механике утверждает, что:

  • Новая теория, претендующая на более полное описание природы, чем предыдущая, должна включать в себя предыдущую, как предельный случай.

  • Получение экспериментальной информации об одних физических величинах, описывающих микрообъект, неизбежно связано с потерей информации о некоторых других величинах, дополнительных к первым.

  • полное описание квантового явления с помощью классических понятий возможно только при наличии двух дополнительных друг к другу систем понятий

  • две дополнительных друг к другу системы понятий не могут быть использованы при описании одного и того же объекта

2. Теория дифракции электромагнитных световых волн и теория фотоэффекта (выбивания электронов из металла под действием потока фотонов):

  • дополняют друг друга в нашем восприятии явлений взаимодействия света с веществом

  • взаимно исключают друг друга

  • не подлежат изучению в едином курсе естествознания

  • позволяют построить абсолютно истинную теорию взаимодействия света и вещества

6. «Всякое истинно глубокое явление природы не может быть определено однозначно с помощью естественного языка и требует для своего определения, по крайней мере, два взаимоисключающих дополнительных понятия». Так Вернер Гейзенберг пояснял философский смысл принципа:

  • инвариантности скорости света;

  • дополнительности;

  • неопределенности;

  • соответствия.

Принцип неопределенности и проблема измерений

1. Энергия и время взаимодействия квантового объекта не могут быть одновременно точно измерены, так как:

  • они слишком малы, а точность измерительных приборов ограничена;

  • являются дополнительными величинами;

  • более точное измерение энергии требует более короткого времени;

  • для квантового объекта эти величины не имеют физического смысла.

2. Принципиальная невозможность точных измерений в квантовой механике обусловлена тем, что:

  • квантовый объект – это микрообъект, для измерения характеристик которого не существует макроскопических приборов

  • не изобретены приборы высокой точности для измерений характеристик квантовых объектов

  • измерительный прибор вступает во взаимодействие с исследуемой системой и меняет ее свойства

  • квантовомеханические явления неисчерпаемы, а возможности человеческого разума ограничены

3. Согласно соотношению неопределенностей Гейзенберга, при проведении одного и того же эксперимента точное измерение импульса частицы:

  • приводит к столь же точному измерению координат

  • неразрывно связано с измерением координат частицы

  • не изменяет ее координат

  • исключает точное знание ее координат

4. Принцип неопределенности привел:

  • к вероятностному описанию состояния микрообъекта;

  • к динамическому описанию состояния микрообъекта;

  • к признанию необходимости субъективного подхода в описании микрообъекта

  • к невозможности и бессмысленности измерений в квантовой механике.

5. Движение микрочастицы нельзя описывать законами классической механики, поэтому нельзя указать точно траекторию движения такой частицы. В этом смысл:

  • принципа дополнительности;

  • принципа неопределенности;

  • принципа наблюдаемости;

  • принципа соответствия.

Корпускулярные свойства излучения

1. В основу квантовой механики легла гипотеза Макса Планка о том, что:

  • электромагнитное излучение дискретно, т.е. испускается отдельными порциями – квантами;

  • энергия кванта есть величина постоянная;

  • все физические величины являются дискретными;

  • основой материи является фундаментальная частица – квант.

2. Согласно идее М. Планка, выдвинутой им в 1900 г., энергия кванта:

  • пропорциональна скорости света;

  • пропорциональна частоте излучения;

  • зависит от массы;

  • есть величина постоянная.

3. Понятие кванта света использовалось для объяснения явлений (два примера):

  • фотоэффекта;

  • дисперсии;

  • излучения абсолютно черного тела;

  • дифракции.

4. Фамилия автора теории фотоэффекта, получившего за объяснение данного явления в 1905 году Нобелевскую премию -  __________________.

5. Формула М. Планка имеет вид:

  •  img1

  •  img2

  •  img3

  •  img4

Волновые свойства частиц вещества

1. Смысл волны де Бройля - характерной длины волны частицы вещества – это:

  • волна вероятности, которая соответствует любой частице, обладающей импульсом;

  • отношение скорости света к частоте электромагнитного излучения;

  • волна, возникающая в результате отражения от преград потоков частиц;

  • волна, характеризующая упругие колебания атомов в кристаллической решетке.

2. Гипотеза выдающегося французского физика Луи де Бройля о волновых свойствах частиц вещества была важным этапом в формировании:

  • релятивистской механики;

  • квантовой механики;

  • общей теории относительности;

  • нелинейной термодинамики.

3. Волновые свойства электрона обнаружены в явлении:

  • дисперсии;

  • фотоэффекта;

  • дифракции;

  • фотосинтеза.

Корпускулярно-волновой дуализм

1. Концепция корпускулярно-волнового дуализма заключается в том, что:

  • один и тот же объект в зависимости от условий может проявлять свойства волны и свойства частицы;

  • волновые и корпускулярные свойства являются несовместимыми и не могут проявляться в одном объекте;

  • волновые и корпускулярные свойства конкретного объекта можно исследовать одновременно в одном эксперименте;

  • волновые и корпускулярные свойства – это противоположные сущности, которые могут проявляться только в разных формах материи.

2. Слово «дуализм» означает …

  • двойственность

  • причинность

  • терпимость

  • согласованность

3. Сущность корпускулярно-волнового дуализма света состоит в том, что:

  • высокочастотное излучение является потоком фотонов, а низкочастотное - потоком электромагнитных волн;

  • свет в одних взаимодействиях с веществом ведет себя как поток частиц (фотонов), а в других взаимодействиях – как электромагнитная волна;

  • свет как физический объект может одновременно проявлять себя и как волна, и как частица;

  • часть характеристик света имеют дискретные значения, а часть непрерывные.

Вероятностный характер законов квантовой механики

1. Квантовая механика, описывающая движение микрообъектов, дает:

  • статистическое описание природы микромира на языке вероятностей

  • неточное описание явлений микромира из-за ограниченности возможностей эксперимента

  • описание состояния микрообъектов точными значениями физических величин

  • описание микромира, далекое от объективной реальности вследствие его сложности

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.06 секунд 4,195,111 уникальных посетителей