Вопросы и задания для обсуждения Задание Прочитайте отрывок из выступления М. Планка в 1911 г в Брюсселе на 1м Сольвеевском конгрессе по физике

• Название: Вопросы и задания для обсуждения Задание Прочитайте отрывок из выступления М. Планка в 1911 г в Брюсселе на 1м Сольвеевском конгрессе по физике
• Дата: 03.04.2022
• Размер: 49.08 Kb.
• Имя файла: Zadaniya_po_mikromiru.docx
• Тип: Документы; #438710

Вопросы и задания для обсуждения
Задание 1. Прочитайте отрывок из выступления М. Планка в 1911 г. в Брюсселе на 1-м Сольвеевском конгрессе по физике.

«Учитывая полное подтверждение, - говорил он, - которое максвелловская электродинамика получила именно для явлений в чистом вакууме <…>, а также огромное упрощение теории электрических и магнитных явлений, которое было достигнуто благодаря ее введению, становится весьма сомнительным потрясение ее основ. Поэтому в дальнейшем изложении мы исключим гипотезу световых квантов, мы можем тем более это сделать, что до сих пор она не вышла из стадии примитивного развития»¹. Прямо как у Н. В. Гоголя: «Я тебя породил, я тебя и убью!»
Как Вы считаете, почему М. Планк был готов отказаться от своего открытия?
Задание 2. Подумайте, какие критерии классификации микрочастиц, принятые в начале ХХ века, нашли подтверждение с открытием кварков?
Задание 3. Поразмышляйте над фактами из истории науки.
«В 1899 г. немец Филипп Ленард (1862 - 1947) и англичанин Джозеф Томсон доказали, что падающий на металлическую поверхность свет выбивает из нее электроны, движение которых и приводит к появлению фототока. Однако понять природу фотоэффекта с помощью классической электродинамики так и не удалось. Необъяснимым оставалось, почему фототок возникал лишь тогда, когда частота падающего света превышала строго определенную для каждого металла величину».
Энциклопедия для детей. Том 16. Физика. Ч. 2. Электричество и магнетизм. Термодинамика и квантовая механика. Физика ядра и элементарных частиц. – М.: Аванта+, 2001. С. 218.

1. 
   Попробуйте ответить Вы, почему фототок возникал лишь тогда, когда частота падающего света превышала строго определенную для каждого металла величину?
   
2. 
   Почему без опоры на открытие М. Планка ответить на этот вопрос было невозможно?
   

Задание 4. Поразмышляйте над рисунком.

Рисунок 10. Вариант классификации микрочастиц².

1. 
   Почему мезоны одновременно отнесены к бозонам и адронам?
   
2. 
   Почему барионы одновременно отнесены к адронам и фермионам, но не включены в состав бозонов?
   
3. 
   На рисунке не показаны кварки. Как бы Вы продолжили этот рисунок, чтобы показать место кварков в классификации микрочастиц?
   
4. 
   Сравните этот рисунок с рисунком 7.8, на котором отсутствуют фермионы. Попробуйте найти место фермионам на рис. 7.8.
   

Задание 5. Проанализируйте рисунок³.

Дифракция электрона на преграде с двумя щелями:

1 — при закрытой второй щели;

2 — при закрытой первой щели;

3 — когда обе щели открыты, что никак не соот­ветствует простому наложению картин 1 и 2.

Рисунок 3. Дифракция электрона на преграде с двумя щелями.

1. 
   Попытайтесь самостоятельно изобразить кривую путем наложения картин 1 и 2.
   
2. 
   Сравните получившуюся кривую с картиной 3.
   
3. 
   Убедитесь, что картина 3 может получиться лишь, если в прохождении каждого электрона участвуют обе щели одновременно.
   
4. 
   Как полученный результат связан с принципом корпускулярно-волнового дуализма?
   

Вопросы для самоконтроля

1. 
   Когда возникла революции в естествознании, и к каким новым выводам она привела?
   
2. 
   Чем отличается предмет исследования квантовой механики от механики классической?
   
3. 
   В чем заключается сущность «ультрафиолетовой катастрофы» и какова роль М. Планка в ее разрешении?
   
4. 
   Какова роль А. Эйнштейна в утверждении идеи о дуализме электромагнитного поля? Какую роль в таком утверждении сыграло объяснение фотоэффекта?
   
5. 
   В чем заключается новизна концепции Л. де Бройля?
   
6. 
   Охарактеризуйте взаимосвязь принципа неопределенности и принципа дополнительности.
   
7. 
   Когда гипотеза об атомах вошла в естествознание и для чего она была использована?
   
8. 
   Какие новые открытия в физике опровергли представление об атомах как  последних неизменных и неделимых частицах материи?
   
9. 
   Охарактеризуйте модели атома Томсона, Резерфорда и Бора.
   
10. 
    Какие частицы стали называться элементарными, и где вначале они были открыты?
    
11. 
    Какими общими свойствами обладают элементарные частицы?
    
12. 
    Какие эксперименты доказывают существование волновых свойств у микрочастиц материи?
    
13. 
    Существуют ли волновые свойства микрочастиц отдельно от корпускулярных свойств?
    
14. 
    Что означает дуализм микрочастиц?
    
15. 
    Сформулируйте принцип дополнительности и расскажите, где он применяется.
    
16. 
    Почему принцип неопределенности служит фундаментом квантовой механики?
    
17. 
    Какие фундаментальные взаимодействия рассматриваются в физике?
    
18. 
    Чем характеризуются сильные взаимодействия?
    
19. 
    Какую роль электромагнитное  взаимодействие играет в  окружающем нас  мире?
    
20. 
    В чем заключается роль слабого взаимодействия?
    
21. 
    Какие частицы называются кварками и почему они не обнаружены в свободном состоянии?
    
22. 
    Какие частицы относятся к адронам?
    
23. 
    Какими массами обладают мезоны?
    
24. 
    Какие частицы относятся к лептонам?
    

1^ Цит. по: Логунов А. А., Петров В. А. Как устроен электрон. М.: Педагогика, 1988. С. 39.

2^ Источник: Дубнищева Т. Я., Пигарев А. Ю. Современное естествознание. Новосибирск: Изд-во ЮКЭА, 1998. С. 75.

3^ Источник: Дубнищева Т. Я., Пигарев А. Ю. Современное естествознание. Новосибирск: Изд-во ЮКЭА, 1998. С. 71.