- •Научные и технологические революции в XIX и XX веке.
- •Две физические реальности. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.
- •Структурные уровни организации материи:-микро,-макро,-мегамир.
- •5.Фундаментальные понятия в механической картине мира: материя,время,пространство,движение,взаимодействие.
- •6.Понятие состояния физической системы
- •10. Динамические и статистические закономерности. Необратимость в сложных системах.
- •11. Распределение Максвелла. Распределение Больцмана.
- •12. Энтропия в равновесных системах. Энтропия – мера хаоса. Стрела времени
- •13. Вероятностная трактовка энтропии
- •14. Принципы дальнодействия и близкодействия в электромагнетизме.
- •15. Пространство и время в классической механике и сто
- •18. Что такое «парадокс близнецов»? Объясните его с помощью формул Лоренца
- •19. Эмпирические доказательства теории относительности.
- •20. Волна как распространяющееся возмущение поля. Назовите основные характеристики волнового движения.
- •22. Корпускулярные свойства света
- •23. Назовите важнейшие законы и открытия в областим электричества и магнетизма,положенные в основу эмкм.
- •24. В чем отличие силовых линий электрического и магнитного полей?
- •26. В чем заключается суть электронной теории г. Лоренца?
- •27. Опишите модель атома, предположенную Резерфордом. Модель атома Бора
- •28. Волны де Бройля и корпускулярно-волновой дуализм
- •29. Область применимости законов и принцип соответствия. Принцип неопределенности Гейзенберга.
- •30. Объясните понятие «квантовый объект». Понятие состояний в квантовой механике
- •31. Уравнение Шредингера. Волновая функция. Физический смысл волновой функции.
- •32.(74) Фундаментальные физические взаимодействия
- •33. Понятие физического вакуума в современной научной картине мира
- •34. Охарактеризуйте сущность современного эволюционизма.
- •36. Диаграмма Герцшпрунга — Рассела
- •37. Что такое галактика? Основные типы галактик. Что такое Метагалактика?
- •38. Поясните термин «красное смещение». Что такое «эффект Доплера»?
- •39. Запишите и объясните закон Хаббла.
- •40.Эволюционный путь звезды
- •41. В чем заключаются концепции развития геосферных оболочек?
- •42. Сопоставьте и проанализируйте понятие биосфера и ноосфера.
- •43.(53) Основные гипотезы происхождения жизни на Земле
- •44. В чем особенности термодинамики и энергетики живых систем?
- •45.Единое происхождение планет сс.
- •46.Поясните распространенность химических элементов в солнечной системе?
- •48. Что такое геохронология? На какие части (по степени изученности) подразделяется история Земли?
- •49.Какие элементы называются органогенами и почему? Какие элементы образуют химический состав живых систем?
- •50. Что такое самоорганизация
- •51. Что такое эволюционная химия? Что можно сказать о естественном отборе хим. Элементов и их соединений в ходе хим. Эволюции?
- •52. Что означает саморазвитие каталитических систем? теория Руденко.
- •55. Теория биохимической эволюции. Абиогенный синтез.
- •57. Что такое гиперцикл? Гиперциклы и зарождение жизни
- •58. Сформулируйте идеи эволюционной биологии на молекулярно-генетическом уровне
- •59. В чем суть концепций голобиоза и генобиоза?
- •61. Биологический уровень организации материи. Специфика живого
- •62. Молекулярные основы жизни
- •63. Генетический код. Свойства генетического кода
- •64. Генетика и эволюция. Законы Менделя. Доминантная и рецессивная наследственность.
- •65. Наследственная и ненаследственная изменчивость Наследственная изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях.[1]
- •66. Назовите и объясните основные положения эволюционной теории Дарвина
- •68. Что такое микроэволюция? Что такое макроэволюция?
- •69. Назовите и поясните основные факторы эволюции. Что является движущей силой эволюции?
- •70. Назовите формы естественного отбора. Что такое стабилизирующий отбор? Что такое движущий отбор?
- •71. Объясните понятия расы, этноса, нации. Какие понятия связаны с биологическими особенностями, а какие - с социально-культурными?
- •73. Антропный принцип. Сильная и слабая версии антропного принципа
- •74. Фундаментальные взаимодействия и мировые константы
- •75. Законы сохранения и симметрия.
- •76.Диссипация энергии
- •77.Неравновесные диссипативные системы.Энтропия и информация
- •79.Порядок и хаос. Бифуракция и параметры порядка
- •80.Примеры самоорганизации в неживой природе. Самоорганизация в социальных системах.
20. Волна как распространяющееся возмущение поля. Назовите основные характеристики волнового движения.
Волна́ — изменение состояния среды или физического поля (возмущение), распространяющееся либо колеблющееся в пространстве и времени или в фазовом пространстве. Другими словами, «…волнами или волной называют изменяющееся со временем пространственное чередование максимумов и минимумов любой физической величины — например, плотности вещества, напряжённости электрического поля, температуры[1]».
В связи с этим волновой процесс может иметь самую разную физическую природу: механическую, химическую (реакция Белоусова — Жаботинского, протекающая в автоколебательном режиме каталитического окисления различных восстановителей бромисто-водородной кислотой HBrO3 ), электромагнитную (электромагнитное излучение), гравитационную (гравитационные волны), спиновую (магнон), плотности вероятности (ток вероятности) и т. д.
Многообразие волновых процессов приводит к тому, что никаких абсолютных общих свойств волн выделить не удаётся[2]. Одним из часто встречающихся признаков волн считается близкодействие, проявляющееся во взаимосвязи возмущений в соседних точках среды или поля, однако в общем случае может отсутствовать и она[2].
22. Корпускулярные свойства света
К корпускулярным свойствам света относятся взаимодействия света с каким-либо веществом. В этих случаях свет ведет себя как поток световых частиц-фотонов,обладающих энергией Е и импульсом р=Е/с,где с- скорость света.
Фотоэффе́кт — это испускание электронов веществом под действием света (и, вообще говоря, любого электромагнитного излучения). В конденсированных веществах (твёрдых и жидких) выделяют внешний и внутренний фотоэффект.
Эффект Комптона (Комптон-эффект) — явление изменения длины волны электромагнитного излучения вследствие рассеивания его электронами. Обнаружен американским физиком Артуром Комптоном в 1923 году для рентгеновского излучения. В 1927 Комптон получил за это открытие Нобелевскую премию по физике.
23. Назовите важнейшие законы и открытия в областим электричества и магнетизма,положенные в основу эмкм.
18-й век, ознаменовавшийся становлением МКМ, фактически положил начало и систематическим исследованиям электрических явлений. Так было установлено, что одноименные заряды отталкиваются, появился простейший прибор – электроскоп. В середине 18 в. была установлена электрическая природа молнии
В 1759 г. английский естествоиспытатель Р. Симмер сделал заключение о том, что в обычном состоянии любое тело содержит равное количество разноименных зарядов, взаимно нейтрализующих друг друга. При электризации происходит их перераспределение.
В конце 19-го, начале 20-го века опытным путем было установлено, что электрический заряд состоит из целого числа элементарных зарядов е=1,6×10-19 Кл. Это наименьший существующий в природе заряд. В 1897 г. Дж. Томсоном была открыта и наименьшая устойчивая частица, являющаяся носителем элементарного отрицательного заряда (электрон, имеющий массу moe=9,1×10-31).
В результате многочисленных исследований электрических явлений, предпринятых в 18-19 вв. был получен ряд важнейших законов.
Закон сохранения электрического заряда: в электрически замкнутой системе сумма зарядов есть величина постоянная.Величина заряда не зависит от его скорости.
Закон взаимодействия точечных зарядов, или закон Кулона:
F=k*(q1q2/e*r^2), где e - относительная диэлектрическая проницаемость среды (в вакууме e = 1).
Исследование взаимодействия зарядов, проводившееся в 19 в. замечательно еще и тем, что вместе с ним в науку вошло понятие поля. Начало этому было положено в работах М. Фарадея. Поле неподвижных зарядов получило название электростатического. Электрический заряд, находясь в пространстве, искажает его свойства, т.е. создает поле. Силовой характеристикой электростатического поля является его напряженность . Электростатическое поле является потенциальным. Его энергетической характеристикой служит потенциал j.
Открытие Эрстеда. Природа магнетизма оставалась неясной до конца 19 в., а электрические и магнитные явления рассматривались независимо друг от друга, пока в 1820 г. датский физик Х. Эрстед не открыл магнитное поле у проводника с током. Так была установлена связь электричества и магнетизма. Силовой характеристикой магнитного поля является напряженность . В отличие от незамкнутых линий электрического поля силовые линии магнитного поля замкнуты, т.е. оно является вихревым.
Законы Ома, Джоуля-Ленца: важнейшими открытиями в области электричества явились открытый Г. Омом (1826) закон I=U/R и для замкнутой цепи I= ЭДС/(R+r), а также закон Джоуля-Ленца для количества тепла, выделяющегося при прохождении тока по неподвижному проводнику за время t: Q = IUT.
Работы М.Фарадея. Исследования английского физика М.Фарадея (1791-1867) придали определенную завершенность изучению электромагнетизма. Зная об открытии Эрстеда и разделяя идею о взаимосвязи явлений электричества и магнетизма, Фарадей в 1821 г. поставил задачу «превратить магнетизм в электричество». Через 10 лет экспериментальной работы он открыл закон электромагнитной индукции. (Суть закона: изменяющееся магнитное поле приводит к возникновению ЭДС индукции ЭДСi = k×DФm/Dt, где DФm/Dt – скорость изменения магнитного потока сквозь поверхность, натянутую на контур). С 1831 по 1855 гг. выходит в свет в виде серий главный труд Фарадея «Экспериментальные исследования по электричеству».
Работая над исследованием электромагнитной индукции, Фарадей приходит к выводу о существовании электромагнитных волн. Позже, в 1831 г. он высказывает идею об электромагнитной природе света.
Одним из первых, кто оценил работы Фарадея и его открытия, был Д.Максвелл, который развил идеи Фарадея, разработав в 1865 г. теорию электромагнитного поля, которая значительно расширила взгляды физиков на материю и привела к созданию электромагнитной картины мира (ЭМКМ).