![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Техника
Вопросы по физике |
Вопросы по физике Виды электромагнитных излучений. Спектры излучений и их характеристики. Инфракрасные лучи – это электромагнитные волны, которые испускает любое нагретое тело даже в том случае, когда оно нее светится. Источниками инфракрасных (тепловых) волн являются протопленная печь или батареи центрального отопления- нагретые тела. Разработаны приборы, преобразующие инфракрасное излучение в видимое (свет). Ультрафиолетовые лучи – это электромагнитные волны с длиной меньше, чем у фиолетового света. Они невидимы. В малых дозах оказывают целебное действие, используются в медицине (убивают бактерии). Ренгеновские лучи – это невидимые глазом электромагнитные волны, чьи длины лежат в диапазоне от ~5 10^-8 до ~5 10^-12. Они используются в медицине, физике, химии, биологии, технике. Обычно под спектром понимают цветные полосы, получающиеся в результате разложения света призмой по длинам волн. Непрерывные спектры – это такие спектры, в которых представлены все длины волн. В спектре нет разрывов, можно видеть сплошную разноцветную полоску. Непрерывные спектры дают только тела, находящиеся в твердом или жидком состоянии. Линейчатый спектр – в излучении представлены только отдельные частоты. Здесь вещество испускает свет только в определенных очень узких спектральных интервалах. Линейчатые спектры дают все вещества в газообразном атомарном состоянии. Свет излучают атомы, которые практически не взаимодействуют друг с другом. Полосатый спектр – спектр, состоящий из отдельных полос, разделенных темными промежутками. Каждая полоса – это совокупность большого числа очень тесно расположенных линий. Для веществ в газообразном состоянии, но газы должны состоять из молекул. Спектр поглощения. Вещество просвечивается излучением с непрерывным спектром и с помощью спектра устанавливается, какие частоты исчезли в спектре после поглощения. Совокупность недостающих частот образует спектр поглощения. Тепловое (равновесное) излучение электромагнитных волн. Гипотеза Планка. Двойственная природа света и ее проявления. В 1887 году Герц при освещении цинковой пластины, соединенной со стержнем электрометра, обнаружил явление фотоэлектрического эффекта. С поверхности металлической пластины под действием света вырываются отрицательные электрические заряды. Измерение заряды и массы частиц, вырываемых светом, показало, что эти частицы – электроны. Явление испускания электронов веществом под действием электромагнитного излучения называется фотоэффектом. Количественные закономерности фотоэффекта были установлены в 1888-1889 Столетовым : 1)сила тока насыщения прямо пропорциональна интенсивности светового излучения, падающего на поверхность тела; 2)максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с частотой света и нее зависит от интенсивности светового излучения; 3)если частота света меньше некоторой определенной для данного вещества минимальной частоты, то фотоэффект не наблюдается (красная граница фотоэффекта). Объяснения основных законов фотоэффекта были даны в 1905 Эйнштейном на основании квантовых представлений. Электромагнитная теория Максвелла не смогла объяснить процессы испускания и поглощения света, фотоэлектрического эффекта.
Теория Лоренца в свою очередь не смогла объяснить многие явления, связанные с взаимодействием света с веществом, в частности вопрос о распределении энергии по длинам волн при тепловом излучении абсолютно черного тела. Перечисленные затруднения и противоречия были преодолены благодаря смелой гипотезы, высказанной в 1900 немецким физиком Планком, согласно которой излучение света происходит не непрерывно, а дискретно, то есть определенными порциями (квантами), энергия которых определяется частотой : E=hv, где h - постоянная Планка. Теория Планка не нуждается в понятии об эфире, она объясняет тепловое излучение абсолютно черного тела. Эйнштейн в 1905 создал квантовую теорию света: не только излучение света, но и его распространение происходят в виде потока световых квантов-фотонов. Все многообразие изученных свойств и законов распространения света, его взаимодействия с веществом показывает, что свет имеет сложную природу : он представляет собой единство противоположных свойств -–корпускулярного (квантового) и волнового(электромагнитного). Длительный путь развития привел к современным представлениям о двойственной корпускулярно – волновой природе света. Свет представляет собой единство дискретности и непрерывности, что находится в полном соответствии с выводами материалистической диалектики. Корпускулярно-волновой дуализм микрообъектов. Квантово-механическое описание процессов в микромире. Волны де Бройля и волновая функция. Французский ученый Луи де Бройль (1892-1987), осознавая существующую в природе симметрию и развивая представления о двойственной корпускулярно-волновой природе света, выдвинул в 1923 гипотезу об универсальности корпускулярно-волнового дуализма. Он утверждал, что не только фотоны, но и электроны и любые другие частицы материи наряду с корпускулярными обладают волновыми свойствами. Согласно де Бройлю, с каждым микрообъектом связываются, с одной стороны, корпускулярные характеристики – энергия и импульс, а с другой – волновые характеристики – частота и длина волны. Эта формула справедлива для любой частицы с импульсом р. Впоследствии дифракционные явления были обнаружены для нейтронов, атомных и молекулярных пучков Это окончательно послужило доказательством наличия волновых свойств микрочастиц и позволило описывать их движение в виде волнового процесса, характеризующегося определенной длиной волны, рассчитываемой формуле де Бройля. Наличие волновых свойств микрочастиц – универсальное явление, общее свойство материи. Но волновые свойства макроскопических тел не обнаружены экспериментально, поэтому макроскопические тела проявляют только одну сторону своих свойств – корпускулярную. Подтвержденная экспериментально гипотеза де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме свойств вещества коренным образом изменила представления о свойствах микрообъектов. Всем микрообъектам присущи и корпускулярные, и волновые свойства : для них существуют потенциальные возможности проявить себя в зависимости от внешних условий либо в виде волны, либо в виде частицы. После создания квантовой механики возникли новые проблемы, в частности проблема, связанная с пониманием физической природы волн де Бройля.
Дифракционная картина для микрочастиц – это проявление статистической (вероятностной) закономерности, согласно которой частицы попадают в те места, где интенсивность волн де Бройля наибольшая. Необходимость вероятностного подхода к описании микрочастиц – важная отличительная особенность квантовой теории. Борн в 1926 предположил, что по волновому закону меняется не сама вероятность, а амплитуда вероятности, названная волновой функцией. Описание состояния микрообъекта с помощью волновой ф-ции имеет статистический, вероятностный характер: квадрат модуля волновой ф-ции (квадрат модуля амплитуды волн де Бройля) определяет вероятность нахождения частицы в данный момент времени в определенном ограниченно объеме. В квантовой механике состояния микрочастиц описывается с помощью волновой ф-ции, которая является основным носителем информации об их корпускулярных и волновых свойствах. Соотношение неопределенностей в квантовой теории. Постоянная Планка. Вероятностный характер микропроцессов. Согласно двойственный корпускулярно-волновой природе частиц вещества, для описания свойств микрочастиц используются либо волновые, либо корпускулярные представления. Приписать им все свойства частиц и все свойства волн нельзя. Возникает необходимость введения некоторых ограничений в применении к объектам микромира понятий классической механики. В классической механики всякая частица движется по определенной траектории, так что в любой момент времени точно фиксированы ее координата и импульс. Но микрочастицы отличаются от классических, нельзя говорить о движении микрочастицы по определенной траектории и об одновременных точных значениях ее координаты и импульса. Гейзенберг, учитывая волновые свойства микрочастиц и связанные с волновыми свойствами ограничения в их поведении, пришел в 1927 к выводу: объект микромира невозможно одновременно с любой наперед заданной точностью характеризовать и координатой, и импульсом. Согласно соотношению неопределенностей Гейзенберга, микрочастица(микрообъект) НЕ МОЖЕТ ИМЕТЬ ОДНОВРЕМЕННО КООРДИНАТУ X И ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИМПУЛЬС р, причем неопределенности этих величин удовлетворяют условию: То есть произведение неопределенностей координаты и импульса не может быть меньше постоянной Планка. Соотношение неопределенностей получено при одновременном использовании классических характеристик движения частицы (координаты, импульса) и наличия у нее волновых свойств. Так как в классической механике принимается, что измерение координаты и импульса может быть произведено с любой точностью, то соотношение неопределенностей является квантовым ограничением применимости классической механики к микрообъектам. Соотношение неопределенностей позволяет оценить, в какой мере можно применять понятия классической механики к микрочастицам. Соотношение неопределенностей, не давая возможности точно определить координаты и импульсы (скорости) частиц, устанавливает границу познаваемости мира и существования микрообъектов вне пространства и времени. После создания квантовой механики возникли новые проблемы, в частности проблема, связанная с пониманием физической природы волн де Бройля.
Открыл (одновременно с Ньютоном) дифференциальное и интегральное исчисления, что положило начало новой эре в математике. 2. Стал родоначальником математической логики и одним из создателей счетно-решающих устройств. В связи с этим основатель кибернетики Н. Винер назвал его своим предшественником и вдохновителем. 3. В вопросах физики и механики подчеркивал важную роль наблюдений и экспериментов, был одним из первых ученых, предвосхитивших закон сохранения и превращения энергии. 4. В трактате "Протагея" одним из первых пытался научно истолковать вопросы происхождения и эволюции Земли. 5. Изобрел специальные насосы для откачки подземных вод и создал другие оригинальные технические новшества. 6. Обратил внимание на теорию игр. 7. Указал на взаимосвязи, развитие и "тонкие опосредования" между растительным, животным и человеческим "царствами". 8. Ратовал за широкое применение научных знаний в практике. В Новое время сложилась механическая картина мира, утверждающая: вся Вселенная - совокупность большого числа неизменных и неделимых частиц, перемещающихся в абсолютном пространстве и времени, связанных силами тяготения, подчиненных законам классической механики; природа выступает в роли простой машины, части которой жестко детерминированы; все процессы в ней сведены к механическим
1. Комплексные задачи по физике
2. Приложения определенного интеграла к решению некоторых задач механики и физики
3. 100 Задач по Физике со вступительных экзаменов
4. Закваски, используемые в молочной промышленности для приготовления кисломолочных продуктов
5. Сегментация рынков промышленных товаров: цели, задачи и виды
9. Авиаракетно-космическая промышленность США
10. Физика звезд
12. Развитие танковой промышленности в СССР
13. Военно промышленный комплекс России
14. Автомобильная промышленность Российской Федерации
15. Газовая промышленность (Доклад)
17. Пищевая промышленность Украины. Проблемы и перспективы развития
18. Промышленное производство в Республике Беларусь в 90-х годах ХХ-го века
19. Промышленность Мянмы 1948-1997г.
21. Химическая промышленность, ее отраслевой состав и значение в народном хозяйстве страны (РФ)
25. Важнейшие промышленные и финансовые центры США, крупнейшие корпорации
26. Автомобильная промышленность России
27. Промышленные типы месторождений титана
28. Основные задачи сферы государственного регулирования
29. Задачи, система и функции органов юстиции Российской Федерации
30. Задачи, основные функции и система ОВД
31. Задачи сводки и основное ее содержание
32. Финансовая аренда и право промышленной собственности
33. Правовое регулирование оборота земель промышленности
34. А.Смит и промышленный переворот
35. Международная организация труда- создание, структура, задачи и организация её работы
36. Цели, задачи и функции прокуратуры Украины
37. Задачи по семейному праву /условие-вопрос-решение/
45. Задачи графических преобразований в приложениях моделирования с использованием ЭВМ
46. По решению прикладных задач на языке FRED
47. Чего не может компьютер, или Труднорешаемые задачи
48. Разработка математической модели и ПО для задач составления расписания
49. Решение математических задач в среде Excel
50. Учебник по языку C++ в задачах и примерах
51. Учебник по языку Basic в задачах и примерах
52. Графы. решение практических задач с использованием графов (С++)
57. Решение задач - методы спуска
58. Применение двойных интегралов к задачам механики и геометрии
59. Кластерный анализ в задачах социально-экономического прогнозирования
60. Построение решения задачи Гурса для телеграфного уравнения методом Римана
61. СИНГУЛЯРНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ В ЛИНЕЙНОЙ ЗАДАЧЕ МЕТОДА НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ
62. Решение задач линейного программирования
64. Решение задачи линейного программирования
65. Задача остовных деревьев в k–связном графе
66. Решение транспортной задачи методом потенциалов
67. Решение задач на построение сечений многогранников
69. Обратная задача обеспечения требуемого закона движения
74. Задачи и принципы лечебного питания
75. Применение физики в криминалистических исследованиях
76. Переход к рыночной экономике в России и задачи ОВД
77. Химическое загрязнение среды промышленностью
78. Экологические проблемы развития промышленного производства
79. Методы очистки промышленных газовых выбросов
80. Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду. Природосберегающие технологии
81. Промышленные стоки тепловой энергетики
82. Воздействие промышленности Пермской области на окружающую среду
83. Промышленное производство и качество окружающей среды
84. Дидактические функции проверки и учета знаний и умений, учащихся по физике
85. Методы поиска и исследований в преподавании физики
90. Основные задачи, принципы и направления внешней политики Республики Казахстан
91. Организация строительства полносборного одноэтажного многопролетного промышленного здания
92. Легковая автомобильная промышленность России
93. Легкая промышленность Украины
94. Промышленная робототехника
95. Особенности ЭМО на энергетических и промышленных объектах
98. Использование роботов в промышленных предприятиях
99. Основы промышленного рыболовства и технология рыбных продуктов
100. ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫ