в мегамире доминирует взаимодействие какое
Концепции современного естествознания. Блок 3. Основные принципы и идеи современной физики
Поможем успешно пройти тест. Знакомы с особенностями сдачи тестов онлайн в Системах дистанционного обучения (СДО) более 50 ВУЗов. При необходимости проходим систему идентификации, прокторинга, а также можем подключиться к вашему компьютеру удаленно, если ваш вуз требует видеофиксацию во время тестирования.
Закажите решение за 470 рублей и тест онлайн будет сдан успешно.
1. Уравнения общей теории относительности для описания Вселенной впервые применил …
Хаббл
Планк
Фридман
Максвелл
Эйнштейн
2. Соответствие
Ньютон — завершил создание классической физики
Резерфорд — создатель «планетарной» модели атома
Бор — создатель модели атома, связанной с квантовыми представлениями
Миньковский — предложил понятие пространственно-временного континуума
3. Явления, с которыми связаны законы сохранения
зависимость энергии и массы
постоянство скорости света
расширение Вселенной
симметрия физического устройства мира
4. «Антропный принцип» утверждает, что …
только разум человека способен познать устройство Вселенной
человек может менять течение физических процессов
существует множество миров, в которых существует разумный человек
соотношения физических величин во Вселенной таковы, что только при этих соотношениях мог появиться и выжить человек
5. Хронологическая последовательность событий
1. Создание классической физики
2. Опыт по определению зависимости скорости света от скорости движения системы
3. Создание специальной теории относительности
4. Предположение о волновом характере движения микрочастиц
5. Открытие «красного смещения» спектра излучения галактик
6. Создание управляемой цепной реакции ядерного деления
6. Соответствие теории и формулировки
Законы физики инвариантны по отношению к преобразованиям Лоренца –
специальная теория относительности
Законы физики инвариантны по отношению к преобразованиям Галилея –
классическая физика
Никакими физическими экспериментами внутри системы нельзя определить, находится она в состоянии покоя при отсутствии силы тяготения или движется с ускорением свободного падения в поле тяготения –
общая теория относительности
7. Соответствие видов взаимодействий с их характеристиками
сильное – короткодействующее; передающее большую величину энергии; передающееся виртуальными глюоны
слабое – обусловливает процессы распада некоторых легких элементарных частиц
гравитационное – действует на любом расстоянии; наиболее слабое в микромире
электромагнитное — действует на любом расстоянии; передающееся виртуальными фотонами; величина энергии сильно уменьшается с увеличением расстояния
8. Инвариантность – это …
сохранение какой-то величины при изменении другой
сохранение определенной формы соотношения между величинами при определенных преобразованиях
неизменность некоторой величины по отношению к определенным преобразованиям
развитие физических процессов и отражение их в человеческом сознании
9. Процесс расширения Вселенной («Большой взрыв») начался … лет назад.
34 млрд.
1 млрд.
400 млн.
1,5 млн.
17 млрд.
40 млн.
10. Физическая симметрия – это …
развитие физических процессов и отражение их в человеческом сознании
двойственность всех физических явлений
сохранение значения какой-то физической величины при определенных преобразованиях координат
неизменность определенных физических свойств системы при некоторых преобразованиях
11. Соответствие между физическими величинами и названиями связывающих их соотношений
преобразования Лоренца – пространственные и временные координаты, скорость света в вакууме
уравнение Планка – частота колебаний, энергия кванта
закон Хаббла – скорость удаления звезды от Земли, расстояние до звезды
преобразования Галилея – пространственные и временные координаты
уравнения де Бройля – частота колебаний, импульс, длина волны
12. Модель Вселенной, которая соответствует большей средней плотности вещества во Вселенной – модель …
модель замкнутой стационарной Вселенной
модель незамкнутой, бесконечной, бесконечно расширяющейся Вселенной
модель замкнутой, конечной, осциллирующей Вселенной
модель стационарной бесконечной Вселенной
13. Соответствие физических объектов, явлений и физических характеристик и величин, теоретических положений и принципов
Фотон – Масса покоя, равная нулю
Черная дыра – Замкнутость потоков излучения
Элементарная частица – Спин
Атом – Химические свойства
14. Соответствие экспериментов, идей, достижений и формулировки и их авторов
Первые эксперименты по изучению электромагнитного излучения «абсолютно черного тела» — Майкельсон, Морли
Принцип дополнительности — Бор
Составление уравнений для описания электромагнитного поля — Максвелл
Автор математических уравнений, характеризующих изменение метрических характеристик пространства-времени и положенных в основу специальной теории относительности — Лоренц
Создатель специальной теории относительности — Эйнштейн
Первый эксперимент по определению зависимости скорости света от скорости движения системы – Планк
15. Соответствие теорий физики и теоретических положений
инвариантность скорости света в любых системах отсчета – специальная теория относительности, общая теория относительности
принцип эквивалентности – общая теория относительности
инвариантность пространственно-временного интервала в любых системах отсчета — специальная теория относительности
порционность энергии электромагнитного излучения – квантовая теория
принцип относительности Галилея – классическая механика (физика)
16. Впервые сделал вывод о нестационарности решения уравнений общей теории относительности для Вселенной …
Н.Бор
А.Эйнштейн
Э.Хаббл
А.Фридман
Л. де Бройль
17. Физические явления, которые подтверждают процесс расширения Вселенной
существование «реликтового излучения» во Вселенной
существование «черных дыр»
линейчатый спектр в излучениях звезд
«красное смещение» в спектрах звезд
искривление «пространства времени» во Вселенной
характер электромагнитного излучения
18. Уравнение Л. де Бройля устанавливает соотношение …
импульса частицы и соответствующей ей длины волны
пространственных и временных координат, скорости света в вакууме
пространственных и временных координат
19. Античастица электрона – это …
антиэлектрон
протон
позитрон
электронное нейтрино
20. Утверждение «Никакими физическими экспериментами внутри системы нельзя определить, находится она в состоянии покоя при отсутствии силы тяготения или движется с ускорением свободного падения в поле тяготения» относится к …
общей теории относительности
специальной теории относительности
классической физике
квантовой электродинамике
22. Положение об инвариантности пространственно-временного интервала в любых системах отсчета относится к …
специальной теория относительности
квантовой теории
классической физике
23. Открытие Э.Хабблом закономерности связи между скоростью разбегания галактик и расстоянием до них является эмпирическим подтверждением модели …
расширяющейся Вселенной
пульсирующей Вселенной
стационарного состояния Вселенной
Большого Взрыва
25. Соответствие между видами взаимодействий и их характеристиками
сильное — Близкодействующее, передающее большую величину энергии, передающееся глюонами
электромагнитное — действующее на любом расстоянии, передающееся виртуальными фотонами
слабое — Близкодействующее, обусловливающее процессы распада некоторых легких элементарных частиц
гравитационное — действующее на любом расстоянии, наиболее слабое в микромире
26. В мегамире доминирует ____________ взаимодействие
гравитационное
сильное (ядерное)
слабое
электромагнитное
27. Частица – переносчик электромагнитных взаимодействий
фотон
электрон
электронное нейтрино
глюон
28. Уравнения Лоренца – это …
математические уравнения, характеризующие изменение метрических характеристик пространства-времени и положенные в основу специальной теории относительности
уравнения, описывающие свойства электромагнитного поля
уравнения, описывающие искривление поля тяготения в общей теории относительности
29. Предположительно процесс расширения Вселенной («Большой взрыв») начался … лет назад
34 млрд.
14 млрд.
1 млрд.
400 млн.
40 млн.
1,5 млн.
30. Наибольший вклад в создание классической физики внесли …
Г.Галилей и И.Ньютон
Ф.Бэкон и Р.Декарт
М.В.Ломоносов, П.Лаплас и Г.Лейбниц
Л. да Винчи и Коперник
31. Утверждение «Законы физики ковариантны по отношению к преобразованиям Лоренца» относится к …
специальной теории относительности
общей теории относительности
классической физике
квантовой электродинамике
32. В ядрах атомов между нуклонами доминирует взаимодействие …
сильное
слабое
электромагнитное
гравитационное
33. Соответствие между научными достижениями и их авторами
Уравнения электромагнитного поля — Дж.Максвелл
Специальная теория относительности — А.Эйнштейн
Принцип дополнительности — Н.Бор
34. Явление, с которым связаны законы сохранения
постоянство скорости света
расширение Вселенной
симметрия физического устройства мира
зависимость энергии и массы
35. Расположите перечисленные планеты Солнечной системы в правильном порядке в зависимости от расстояния до Солнца, начиная с ближайшей к Солнцу
1. Меркурий
2. Марс
3. Сатурн
4. Уран
5. Нептун
36. Переносчиком взаимодействий между материальными объектами служит …
физическое поле
физический вакуум
эфир
фотон
37. Согласно теории Большого взрыва, на раннем этапе развития Вселенная была …
сверхплотной, горячей и бесконечно малых размеров
неплотной, холодной и бесконечно больших размеров
сверхплотной, холодной и бесконечно больших размеров
горячей, неплотной и бесконечно малых размеров
38. Инерциальная система движется…
равномерно и прямолинейно либо находится в состоянии покоя
по инерции
с ускорением по любой траектории
39. Положение об инвариантности скорости света в любых системах отсчета относится к …
квантовой теории
общей теории относительности
специальной теории относительности
классической физике
40. Закон Хаббла устанавливает соотношение …
скорости удаления галактик друг от друга и расстояния между ними
скорости фаз расширения и сжатия Вселенной
изменения импульса и координаты микрочастицы
41. Элементарные частицы различаются …
массой
энтропией
валентностью
временем жизни
42. Частица – переносчик сильных взаимодействий
фотон
протон
кварк
глюон
43. Утверждение «Законы физики ковариантны по отношению к преобразованиям Галилея» относится к …
специальной теории относительности
общей теории относительности
классической физике
квантовой электродинамике
44. В соответствии с теорией Большого Взрыва, первым химическим элементом, образовавшимся на начальном этапе расширения Вселенной, был …
водород
гелий
углерод
железо
уран
45. Виртуальная частица – это …
элементарная частица – переносчик взаимодействий, для которой не выполняются обычные соотношения между массой, импульсом и энергией
разновидность адронов
разновидность кварков
46. Соответствие между названиями классов элементарных частиц и их свойствами
адроны — частицы, участвующие в сильных взаимодействиях
лептоны — легкие элементарные частицы
барионы — тяжелые элементарные частицы
47. Физический вакуум – это …
особое состояние материи
абсолютная пустота
нематериальное физическое поле
фиктивное понятие, не несущее какой-либо содержательной нагрузки
48. Атомы в молекулы соединяются посредством … взаимодействия
электромагнитного
сильного (ядерного)
слабого
гравитационного
50. Источник энергии Солнца
ядерные реакции
термоядерные реакции
химические реакции
аннигиляция
51. Соответствие между физическими объектами и явлениями (слева) и характеризующими их физическими свойствами и характеристиками (справа)
любой физический объект – энергия
фотон — масса покоя, равная нулю
«черная дыра» — замкнутость потоков излучения
52. В ходе термоядерных реакций происходит …
горение вещества
аннигиляция вещества
распад ядер тяжелых элементов
синтез ядер легких элементов
53. Теорию тяготения в классической физике создал
Г.Галилей
И.Ньютон
М.В.Ломоносов
Н.Коперник
54. Одна астрономическая единица – это расстояние …
от Земли до Солнца
от Земли до Луны
с которого радиус орбиты Земли виден под углом 1 угловая секунда
55. Сила трения является проявлением … взаимодействия
сильного ядерного
слабого ядерного
электромагнитного
гравитационного
56. Впервые применил уравнения общей теории относительности для описания Вселенной …
Дж.Максвелл
А.Эйнштейн
М.Планк
Э.Хаббл
А.Фридман
57. Последовательность фундаментальных взаимодействий в порядке возрастания их интенсивности:
1) гравитационное
2) слабое
3) электромагнитное
4) сильное
58. Космология – это наука о (об) …
происхождении жизни и разума во Вселенной
устройстве Солнечной системы
происхождении и развитии небесных тел
Вселенной в целом, ее свойствах, структуре, эволюции
59. Соответствие между физической теорией и ее основополагающим принципом
квантовая теория — порционность энергии электромагнитного излучения
классическая физика — принцип относительности Галилея
общая теория относительности — принцип эквивалентности
60. Инвариантность – это …
сохранение некоторой величины при определенных преобразованиях
сохранение определенной формы соотношения между величинами при определенных преобразованиях
развитие физических процессов и отражение их в человеческом сознании
сохранение какой-то величины при изменении другой
61. Космология – это наука о (об) …
Вселенной в целом, ее свойствах, структуре, эволюции
устройстве Солнечной системы
происхождении жизни и разума во Вселенной
происхождении и развитии небесных тел
62. Соответствие между именами ученых и их вкладом в развитие физики
И.Ньютон — завершил создание классической физики
Э.Резерфорд — разработал «планетарную» модель атома
Г.Миньковский — предложил понятие пространственно-временного континуума
Тестовые задания по дисциплине «Концепции современного естествознания»8. Фундаментальные взаимодействия
Тестовые задания
по дисциплине «Концепции современного естествознания»
8. Фундаментальные взаимодействия
Атомы в молекулы соединяются посредством … взаимодействия.
б – сильного (ядерного)
В макромире доминируют взаимодействия …
а – слабое, гравитационное
б – сильное (ядерное), слабое
в – сильное (ядерное), электромагнитное
г – электромагнитное, гравитационное
В мегамире доминирует … взаимодействие.
б – сильное (ядерное)
В процессах микромира значительной роли не играет… взаимодействие.
В ядрах атомов между нуклонами доминирует … взаимодействие.
Переносчиком взаимодействий между материальными объектами служит …
б – физическое поле
Согласно механизму близкодействия любой вид взаимодействия передается …
а – между любыми структурами с конечной скоростью
б – между соседними структурами с конечной скоростью, не превышающей скорость света
в – мгновенно только между соседними структурами
г – мгновенно через пустоту на любые расстояния
Согласно механизму дальнодействия любой вид взаимодействия передается …
а – между любыми структурами с конечной скоростью
б – между соседними структурами с конечной скоростью
в – мгновенно только между соседними структурами
г – мгновенно через пустоту на любые расстояния
Существование атома обусловлено … взаимодействием.
Установите соответствие между системой и типом взаимодействия, доминирующим в ней …
Естествознание. 10 класс
Конспект урока
Естествознание, 10 класс
Урок 15. Фундаментальные взаимодействия в микромире
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
Какое фундаментальное взаимодействие называют сильным, и каковы его свойства.
Какое фундаментальное взаимодействие называют слабым и каковы его свойства
Какую роль играют фундаментальные взаимодействия в существовании жизни
Сильное взаимодействие (ядерное взаимодействие) – самое сильное из фундаментальных взаимодействий, осуществляемое между элементарными частицами, называемыми адронами. В частности, связывает вместе протоны и нейтроны внутри ядра атома.
Слабое взаимодействие – один из четырёх типов известных фундаментальных взаимодействий между элементарными частицами. Оно гораздо слабее сильного и электромагнитного взаимодействий, но гораздо сильнее гравитационного. Наиболее распространённый процесс, обусловленный слабым взаимодействием — β-распад радиоактивных атомных ядер. Явление радиоактивности было обнаружено А. А. Беккерелем в 1896 году.
Нуклоны – общее название для протонов и нейтронов, частиц составляющих ядро атома
Протоны (от др. греческого πρῶτος — первый, основной) — стабильная положительно заряженная элементарная частица; величина заряда равна заряду электрона. Вместе с нейтронами образует ядра всех атомов.
Нейтроны (от лат. neuter – ни тот, ни другой) – нейтральная элементарная частая с массой, близкой массе протона. Вместе с протонами нейтроны образуют атомное ядро (за исключением ядра водорода). В свободном состоянии нейтрон нестабилен и распадается на протон и электрон.
Нейтрино – лёгкая (возможно, безмассовая) электрически нейтральная частица. Представление о нейтрино введено в 1930 швейцарским физиком В. Паули. Название предложил в 1932 Э. Ферми, как уменьшительное от нейтрон.
Лептоны – (греч. λεπτός лёгкий) класс фундаментальных частиц, не участвующих в сильном взаимодействии. К ним относят, например, электрон, позитрон и др.
Адроны (от греч. hadros — тяжёлый; термин предложен советским физиком Л. Б. Окунем) — класс элементарных частиц, подверженных сильному взаимодействию и не являющихся истинно элементарными. К ним относятся, в том числе, протоны и нейтроны.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
Естествознание. 10 класс [Текст]: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев, А.В. Ляпцев и др. / под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд., испр. – М.: Просвещение, 2017: с 72 – 74.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
В природе известны четыре фундаментальных взаимодействия: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое. Им соответствуют фундаментальные поля. Гравитационное взаимодействие практически не проявляется при движении объектов микромира. Причина в том, что это взаимодействие намного слабее остальных. Однако в макромире и мегамире гравитационное взаимодействие играет существенную роль. Например, на тела, находящиеся на поверхности Земли, действует гравитационное притяжение со стороны всех атомов, из которых состоит Земля.
В то же время слабое и сильное взаимодействие является короткодействующим (т. е., будучи значительным при расстояниях порядка размера ядра, быстро убывают при увеличении этого расстояния), и не проявляются на макроскопических расстояниях.
Некоторые реакции в мире микрочастиц не обусловлены ни электромагнитными, ни сильными взаимодействиями. Например, свободный нейтрон за время порядка 1000 с. превращается в протон, электрон и нейтрино (по своим характеристикам похож на электрон, но не имеет заряда), реакция может пойти и в обратном направлении с образование нейтрона. При этом частицы должны провзаимодействовать, но электрон не участвует в сильном взаимодействии, а нейтрино не участвует в электромагнитных. Из этого следует, что существует еще одно фундаментальное взаимодействие. К тому же, длительность этих реакций (по сравнению со скоростью ядерных реакций, обусловленных сильным взаимодействием, происходящих за доли секунды) означает, что такое взаимодействие слабее сильного. Это взаимодействие назвали «слабым».
Заметим, что открытие частицы нейтрино, была предсказана гораздо раньше, чем ее экспериментально обнаружили. Так расчеты показали, что при распаде нейтрона на протон и электрон не выполняется закон сохранения энергии, энергия после реакции оказывалась меньше энергии до реакции. В 1931 году физик Вольфганг Паули предположил, что в процессе распада нейтрона возникает еще одна, не регистрируемая приборами частица, которая и уносит часть энергии. Эту частицу назвали нейтрино.
Заметим, что если в макроскопических масштабах мерой взаимодействия является сила, то в масштабах микромира механическое понятие силы является неприменимым. В общем случае взаимодействие объектов всегда приводит к изменению их энергии и импульса.
Выводы: Из четырёх фундаментальных взаимодействий на уровне микромира наиболее значительными являются сильное и слабое взаимодействия. Их действие ограничивается размерами ядра атома.
Слабое взаимодействие проявляется в процессах β-распада и др. и является короткодействующим. Слабое взаимодействие является универсальным для всех микрочастиц. Несмотря на малую интенсивность, это взаимодействие играет важную роль в природе. Так, если бы удалось его «выключить», то прекратились бы реакции горения в звездах, которые служат источником энергии и появления тяжелых атомов, необходимых для жизни
Без электромагнитных взаимодействий не было бы ни атомов, ни молекул, ни макроскопических объектов, а также тепла и света.
Без гравитационного взаимодействия не только не было бы галактик, звезд, планет, но и вся Вселенная не могла бы эволюционировать, поскольку гравитация является объединяющим фактором, обеспечивающим единство Вселенной как целого и ее эволюцию.
Каждое из четырех фундаментальных взаимодействий необходимо для создания из элементарных частиц сложного и разнообразного материального мира и, в конечном счёте, определяют существование жизни.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля.
Какие типы фундаментальных взаимодействий проявляют свое действие только в пределах, соотносимых с размером ядра атома?
Правильный ответ: 2,4.
Пояснение: Гравитационное и электромагнитные взаимодействия могут осуществляться на значительных расстояниях.
Задание 2. Соотнесите по парам тип взаимодействия и характеристику взаимодействующих частиц.
Гравитационное взаимодействие – все частицы имеющие массу;
Электромагнитное взаимодействие – заряженные частицы;