Поиск: Рекомендуем: Почему я выбрал профессую экономиста Почему одни успешнее, чем другие Периферийные устройства ЭВМ Нейроглия (или проще глия, глиальные клетки) Категории: Астрономия Биология География Другие языки Интернет Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Механика Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника	Главная О нас Популярное ТОП Новые страницы Случайная страница Контакты FAQ ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ Ко второму домашнему заданию 1. Назовите не менее девяти характеристик фундаментальных и составных частиц. 2. Что такое частицы и античастицы? Что у них общего и чем отличаются частицы и их античастицы? Приведите примеры. 3. Чем отличается позитрон от электрона? Протон от антипротона? 4. Вещество и антивещество. Почему в обычных условиях мы не встречаемся с антивеществом? 5. Что такое спин элементарной частицы. В каких единицах обычно измеряется спин элементарных частиц? 6. Что представляют собой бозоны и фермионы? 7. В чем состоит принцип запрета Паули? 8. Что такое фундаментальные фермионы? Какие частицы являются фундаментальными фермионами? 9. Семейства лептонов и их характеристики. Чему равен барионный заряд лептонов? 10. Сравните свойства лептонов и антилептонов. 11. Семейства кварков и их характеристики. Чему равен барионный заряд кварков и антикварков? Чему равен лептонный заряд кварков и антикварков? 12. Сравните свойства кварков и антикварков. 13. Время жизни элементарных частиц. Какие стабильные частицы Вам известны? Что происходит с нестабильными частицами? 14. Что такое электрический заряд? 15. Что такое лептонный заряд? Сколько имеется лептонных зарядов? 16. Что такое барионный заряд? 17. Чему равны электрический, лептонный и барионный заряды названных элементарных частиц? Будут заданы конкретные элементарные частицы. 18. Назовите фундаментальные взаимодействия. Расположите их в порядке убывания интенсивности. 19. Расскажите, какое место в природе занимают все фундаментальные взаимодействия в целом. 20. Назовите характеристики фундаментальных взаимодействий. 21. Какие взаимодействия характерны для микромира? 22. Какие взаимодействия характерны для макромира и мегамира? 23. Сравните интенсивности и радиусы действия различных фундаментальных взаимодействий. 24. Сравните гравитационное и электромагнитное взаимодействия. 25. Сравните электромагнитное и слабое взаимодействия. 26. Сравните сильное и слабое взаимодействия. 27. Какую роль в природе играет электромагнитное взаимодействие? 28. Какую роль в природе играет слабое взаимодействие? 29. Какую роль в природе играет сильное взаимодействие? 30. Какую роль в природе играет гравитационное взаимодействие? 31. Какие законы сохранения обязательно выполняются при всех превращениях элементарных частиц? 32. В чем заключаются законы сохранения лептонного и барионного зарядов? Приведите конкретные примеры. 33. На основе законов сохранения электрического, лептонного и барионного зарядов сделайте вывод о возможности следующего превращения элементарных частиц: . 34. На основе законов сохранения электрического, лептонного и барионного зарядов сделайте вывод о возможности следующего превращения элементарных частиц: . 35. На основе законов сохранения электрического, лептонного и барионного зарядов сделайте вывод о возможности следующего превращения элементарных частиц: . 36. На основе законов сохранения электрического, лептонного и барионного зарядов сделайте вывод о возможности следующего превращения элементарных частиц: . 37. На основе законов сохранения электрического, лептонного и барионного зарядов сделайте вывод о возможности следующего превращения элементарных частиц: . 38. Что такое виртуальные частицы? К какому классу частиц: к фермионам или бозонам относятся переносчики фундаментальных взаимодействий? 39. Назовитеучастников и переносчиков сильного взаимодействия. 40. Назовитеучастников и переносчиковэлектромагнитного взаимодействия. 41. Назовите участников и переносчиков слабого взаимодействия. 42. Назовите участников и переносчиков гравитационного взаимодействия. 43. Укажите кварковый состав протона и нейтрона. 44. Укажите кварковый состав и назовите характеристики следующих барионов: протон и антипротон, нейтрон и антинейтрон. 45. Что означают названия: барионы, мезоны, адроны? Чему равен их барионный заряд? 46. Из скольких и каких кварков состоят барионы? Из скольких и каких кварков состоят мезоны? Почему? 47. Пользуясь таблицей характеристик кварков и некоторых адронов (, , , , , ),укажите их кварковый состав. 48. Поясните, какие превращения происходят на кварковом уровне при – и  – распадах ядер.   ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ       Каждый фундаментальный фермион и каждая составная частица обладает набором характеристик, которые носят название «заряд». Среди этих зарядов есть электрический заряд , барионный заряд  и три лептонных заряда .   Частица Заряд 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 – 1 0 1 0 0 1 0 – 1 0 0 – 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0       При всех превращениях элементарных частиц обязательно сохраняется каждый из названных пяти зарядов.     Проверим выполнение законов сохранения всех зарядов для превращения протона в нейтрон     Запишем значения электрического и всех других зарядов протона в колонку «До». Просуммируем электрические заряды всех частиц, образовавшихся в результате превращения, и запишем в колонку «После». Просуммируем и все другие заряды (барионный и т.д.).     Если заряд после превращения оказался равным этому заряду до превращения, это означает, что этот заряд сохранился.   Заряды До После Вывод Электрический 1 0 + 1 + 0 = 1 сохраняется Барионный 1 1 + 0 + 0 = 1 сохраняется Лептонный электронный 0 0 + (– 1) + 1 = 0 сохраняется Лептонный мюонный 0 0 + 0 + 0 = 0 сохраняется Лептонный таонный 0 0 + 0 + 0 = 0 сохраняется       Проверим выполнение законов сохранения всех зарядов для превращения   Заряды До После Вывод Электрический – 1 – 1 + 0 = – 1 сохраняется Барионный 0 0 + 0 = 0 сохраняется Лептонный электронный 0 1 + 0 = 1 не сохраняется Лептонный мюонный 1 0 + 1 = 1 сохраняется Лептонный таонный 0 0 + 0 = 0 сохраняется       Поскольку в записанной реакции не сохраняется лептонный электронный заряд, такое превращение невозможно.     Превращение мюона в электрон происходит следующим образом: Обязательно проверьте выполнение законов сохранения всех пяти зарядов для этой реакции.   ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ     Перенесите к себе в тетрадь и заполните таблицу, расположенную ниже, и постарайтесь выучить, какие характеристики присущи фундаментальным и составным частицам. Частица Спин q B S Фотон               Электрон               Позитрон               Мюон               Таон               Нейтрино               Нейтрино               Нейтрино               Кварк               Кварк               Кварк               Протон               Нейтрон                 АДРОНЫ     Адроны, – так называются частицы, участвующие в сильном взаимодействии, – построены из различных кварков.   Свойства Адроны
Мезоны	Барионы
	Нуклоны	Гипероны
Спин	0; 1	1/2	1/2; 3/2
B	0	1	1

    Каждый мезон состоит из пары: кварк и антикварк. Поэтому их суммарный барионный заряд будет равен . Каждый барион состоит из трех кварков. Их суммарный барионный заряд будет равен .

    Протон, например, состоит из двух – кварков и одного  – кварка и представляет собой комбинацию . Барионный заряд протона равен 1, электрический заряд равен , странность протона равна 0.

    Составьте такие комбинации для всех частиц, представленных в следующей таблице, используя данные о странности, электрическом и барионном зарядах кварков u, d и s.

Частица
Спин				0
	2/3	– 1/3	– 1/3	1	0	1	0	– 1	2
	1/3	1/3	1/3	0	1	1	1	1	1
	0	0	– 1	1	– 1	– 1	– 2	– 3	0

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ

1. Пространственный и временной диапазоны в нашей Вселенной. Микро-, макро- и мегамиры.

2. Структурные уровни вещества, их состав и размеры.

3. Состав атомного ядра и радиоактивность.

4. Фундаментальные и составные частицы. Их характеристики.

5. Спиновое квантовое число. Бозоны и фермионы. Принцип запрета.

6. Лептоны. Электрический и лептонные заряды.

7. Кварки и барионы. Электрический и барионный заряды. Кварковый состав протона и нейтрона.

8. Частицы и античастицы. Аннигиляция.

9. Сильное взаимодействие и его роль в природе.

10. Электромагнитное взаимодействие и его роль в природе.

11. Слабое взаимодействие и его роль в природе.

12. Гравитационное взаимодействие и его роль в природе.

13. Принцип минимума энергии. Связанные состояния. Пороговая энергия.

14. Агрегатные состояния вещества. Условия существования вещества в том или ином агрегатном состоянии.

15. Радиус – вектор, перемещение, скорость и ускорение материальной точки. Траектория.

16. Инерциальные системы отсчета. Второй закон Ньютона.

17. Импульс материальной точки и системы материальных точек. Закон сохранения импульса.

18. Угловые скорость и ускорение. Уравнение динамики вращательного движения абсолютно твердого тела.

19. Момент импульса материальной точки. Момент инерции и момент импульса вращающегося твердого тела.

20. Момент силы. Закон сохранения момента импульса.

21. Работа и мощность.

22. Кинетическая энергия материальной точки и абсолютно твердого тела.

23. Консервативные силы. Связь работы консервативной силы с потенциальной энергией.

24. Диссипативные силы и их работа. Какие превращения энергии происходят при работе диссипативных сил?

25. Закон сохранения и превращения энергии. В каком случае сохраняется механическая энергия системы?

26. Напряженность и потенциал электростатического поля, связь между ними.

27. Расчет электрических полей с помощью принципа суперпозиции.

28. Разность потенциалов. Работа электрического поля по переносу электрического заряда.

29. Циркуляция вектора  напряженности электростатического поля. Потенциальный характер электростатического поля.

30. Циркуляция вектора магнитной индукции . Вихревой характер магнитного поля.

31. Вектор  магнитной индукции. Силы в магнитном поле.

32. Закон Ома в локальной форме при наличии сторонних сил.

33. Напряжение. Закон Ома для неоднородного участка цепи.

34. Эдс источника тока. Закон Ома для замкнутой цепи.

35. Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея.

36. Циркуляция вектора  напряженности электрического поля, порожденного переменным магнитным полем. Вихревой характер этого поля.

37. Колебания. Фаза, период и циклическая частота колебаний.

38. Волны. Каноническое уравнение плоской бегущей волны Скорость волны, длина волны и волновое число.

39. Энергия фотона. Внешний фотоэффект. Красная граница фотоэффекта.

40. Длина волны де Бройля и волновые свойства микрочастиц. Сформулируйте основные различия в поведении классических и квантовых объектов.

41. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Почему понятие траектории движения неприменимо к описанию поведения микрообъектов?

42. Квантовое состояние. Волновая функция. Какой физический смысл имеет волновая функция?

43. Макросистемы. Термодинамический и статистический методы изучения макросистем.

44. Идеальный газ. Термодинамические параметры. Уравнение состояния идеального газа.

45. Распределение энергии по степеням свободы молекулы. Средняя энергия молекулы одноатомного, двухатомного и многоатомного газов?

46. Внутренняя энергия идеального газа.

47. Работа и количество теплоты. Первое начало термодинамики.

48. Второе начало термодинамики. Различные формулировки.

49. Энтропия. Термодинамическое определение энтропии.

50. Закон возрастания энтропии. Статистический смысл энтропии. Формула Больцмана.

51. Тепловая машина. Кпд тепловой машины. Кпд идеального цикла Карно.

52. Постулаты специальной теории относительности. Понятие одновременности событий в специальной теории относительности.

53. Релятивистское сокращение пространства и релятивистское замедление времени.

54. Релятивистский импульс и релятивистская энергия. Связь между ними.

55. Энергия покоя. Релятивистская кинетическая энергия.

ФОРМУЛЫ

 ,      ,     ,

,   ,    

,

, ,  .

, ,  ,  ,

, , , , ,

 , , ,  ,  .

 ,  ,  ,  ,    

, , .

    Все формулы сгруппированы по разделам физики, каждый из которых выделен своим цветом фона.

    Задание:

1. постарайтесь дать полное толкование каждой формулы (формула определения такой-то величины, формула закона, формула связи, формула расчета и т.д.);

2. постарайтесь выучить все формулы наизусть.

СОДЕРЖАНИЕ ЗАЧЕТНОЙ РАБОТЫ

1. Задача по механике.

2. Вопрос о законах сохранения импульса, момента импульса и механической энергии при наличии консервативных и диссипативных сил. (Необходимо записать уравнение закона сохранения).

3. Задача по электромагнетизму (на вычисление силы, действующей со стороны магнитного поля на проводник с током,на движение заряженной частицы в магнитном поле,на закон Ома для замкнутой цепи).

4. Вопрос по электромагнетизму. Формулы определения напряженности и потенциала электростатического поля и связи между ними. Работа в электростатическом поле и ее связь с разностью потенциалов. Принцип суперпозиции для электростатического поля.Формулы для сил, действующих в магнитном поле.Закон электромагнитной индукции.

5. Задача по квантовой механике (на расчет энергии и импульса фотона, на вычисление дебройлевской длины волны частицы).

6. Задача на распределение бозонов или фермионов по состояниям.

7. Задача по термодинамике(расчет количества теплоты, работы и изменения внутренней энергии газа при совершении им некоторого процесса на основании первого начала термодинамики).

8. Задача по специальной теории относительности(на расчет изменения продольных размеров движущегося тела, на использование формул определения релятивистских импульса и энергии).

9. Вопросы. Как устроен атом? Из каких частиц состоит ядро атома? Каков электрический заряд этих частиц? Что такое α – распад ядра? Что такое β – распад ядра? Что такое бозоны и фермионы? В чем различие между поведением бозонов и поведением фермионов? Какие бозоны Вам известны? Какие частицы называются фундаментальными фермионами? Каково их спиновое квантовое число? Какие лептоны Вам известны? Каков их электрический заряд? Какие кварки Вам известны? Каков их электрический заряд? Назовите фундаментальные взаимодействия.

10. Поясните смысл нижеприведенных формул:

Дата добавления: 2018-11-11; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 250 | Нарушение авторских прав

Лучшие изречения:

Не будет большим злом, если студент впадет в заблуждение; если же ошибаются великие умы, мир дорого оплачивает их ошибки. © Никола Тесла
==> читать все изречения...

2656 - | 2322 -