August 14 2018 07:42:47
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
#1 | ogonunihe April 19 2018 23:18:13
ограниченность возможностей эксперимента - имеется ввиду Кот Шредингера?
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.02 секунд 5,321,748 уникальных посетителей