 |
Тема 8. Развитие представлений о взаимодействии
|
|
|
|
Знать: представления Аристотеля о взаимодействии; представления о взаимодействии в научных картинах мира – механической, электромагнитной, современной; виды и характеристики фундаментальных взаимодействий; принципы дальнодействия, близкодействия; полевой и квантово-полевой механизмы передачи взаимодействия; частицы-переносчики фундаментальных взаимодействий;
уметь: выбирать, среди предложенных, объекты, стабильность которых обеспечивается конкретным видом взаимодействия.
Рекомендуемая литература
| № | Стр. | № | Стр. | № | Стр. | |||
| от | до | от | до | от | до | |||
Тезаурус
Представления Аристотеля о взаимодействии: одностороннее воздействие движущего на движимое; первоначальная форма концепции близкодействия (передача воздействия только через посредников, при непосредственном контакте)
Механическая картина мира:
- возникновение концепции взаимодействия (третий закон Ньютона)
- открытие фундаментального взаимодействия (закон всемирного тяготения)
- принятие концепции дальнодействия (мгновенной передачи взаимодействия через пустоту на любые расстояния)
Электромагнитная картина мира:
- открытие второго фундаментального взаимодействия (электромагнитное)
- возврат к концепции близкодействия (взаимодействие передаётся только через материального посредника — физическое поле — с конечной скоростью)
- полевой механизм передачи взаимодействий (заряд создаёт соответствующее поле, которое действует на соответствующие заряды)
Современная научная картина мира:
|
|
|
- четыре фундаментальных взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое)
- квантово-полевой механизм передачи взаимодействий (заряд испускает виртуальные частицы-переносчики соответствующего взаимодействия, поглощаемые другими аналогичными зарядами)
- частицы-переносчики фундаментальных взаимодействий (фотоны, гравитоны, глюоны, промежуточные векторные бозоны)
- характеристики фундаментальных взаимодействий определяются свойствами частиц-переносчиков: масштабы, в которых эффективно фундаментальное взаимодействие, определяются массой его частиц-переносчиков и способностью его зарядов взаимно компенсироваться
Фундаментальные взаимодействия, преобладающие между объектами:
- микромира (сильное, слабое и электромагнитное)
- макромира (электромагнитное)
- мегамира (гравитационное)
Примеры объектов, стабильность которых обеспечивается конкретным видом взаимодействия:
- атом, молекула, вещество - электромагнитное
- планетные системы, галактики – гравитационное
- ядра атомов - сильное
Тесты
237. Согласно концепции …, любое взаимодействие между структурами может быть передано только между соседними точками пространства за конечный промежуток времени.
-: причинности
-: близкодействия
-: дальнодействия
-: континуальности
238. Слабое взаимодействие проявляется, когда …
-: электроны взаимодействуют с ядром атома
-: распространяются электромагнитные волны
-: элементарные частицы превращаются друг в друга
-: образуется черная дыра
239. Слабое взаимодействие характерно для объектов …
-: макромира
-: мегамира
-: живой природы
-: микромира
240. Сильным называется взаимодействие, которое …
-: имеет универсальный характер и может выступать в зависимости от знака заряда либо, как притяжение либо как отталкивание
-: определяет внутреннюю структуру элементарных частиц и ядер
|
|
|
-: имеет универсальный характер и выступает в виде притяжения, является самым слабым на ядерных расстояниях
-: действует только в микромире, описывает некоторые виды ядерных процессов, в том числе все виды бета-превращений
241. Укажите тип взаимодействия, преобладающий на уровне мегамира.
-: гравитационное
-: электромагнитное
-: слабое
-: сильное
242. Единственный тип взаимодействия – гравитационное, рассматривали в … картине мира
-: античной
-: механической
-: неклассической
-: электромагнитной
243. Суть концепции … заключается в передаче взаимодействия через материального посредника с конечной скоростью.
-: мгновенного действия
-: обратного действия
-: близкодействия
-: дальнодействия
244. На молекулярном уровне роль объединяющей силы выполняет … взаимодействие.
-: электромагнитное
-: слабое
-: сильное
-: гравитационное
245. Взаимодействие, которое определяет внутреннюю структуру элементарных частиц и ядер, называется
-: электромагнитным
-: слабым
-: гравитационным
-: сильным
246. Стабильное вращение планет Солнечной системы вокруг Солнца обеспечивается за счет … взаимодействия
-: сильного
-: слабого
-: гравитационного
-: электромагнитного
247. Источником энергии, скрытой в ядре атома, является взаимодействие.
-: сильное
-: гравитационное
-: слабое
-: электромагнитное
248. Электромагнитное взаимодействие обеспечивает связь …
-: Земли и Солнца
-: атомов в молекуле
-: кварков в адроне
-: протонов и нейтронов в атомном ядре
249. Смысл третьего закона Ньютона состоит в том, что …
-: отвечает на вопрос, как изменяется механическое движение тела под действием приложенных сил
-: устанавливает существование инерциальных систем отсчета
-: устанавливает взаимосвязь силы, массы и ускорения
-: связывает равенством действие и противодействие
250. Сильное взаимодействие объясняет, почему не …
-: распадается молекула воды
-: взрывается черная дыра
-: разлетаются протоны в ядре атома
-: сжимается Вселенная
251. Фундаментальные взаимодействия по величине относительной (от большей к меньшей) располагаются в следующем порядке:
-: электромагнитное, гравитационное, сильное, слабое
|
|
|
-: слабое, гравитационное, сильное, электромагнитное
-: гравитационное, электромагнитное, слабое, сильное
-: сильное, электромагнитное, слабое, гравитационное
252. Фундаментальные взаимодействия характеризуются …
-: направлением воздействия, энергией
-: радиусом действия, частицей-переносчиком
-: константой взаимодействия, временем действия
-: степенью универсальности, единицей измерения
253. Согласно представлениям Аристотеля, процесс взаимодействия представляет собой …
-: мгновенное действие тел друг на друга
-: воздействие полей, создаваемых зарядами, друг на друга
-: одностороннее воздействие движущегося на движимое
-: действие тел друг на друга со скоростью, не превышающей скорость света
254. Укажите, какие основные идеи лежат в основе неклассической (квантово-полевой) картины мира.
-: пространство и время относительны, они являются выражением наиболее общих отношений материальных объектов, вне материи существовать не могут
-: материя – обладает корпускулярными и волновыми свойствами, т.е. имеет место единство корпускулярных и волновых свойств материи
-: все в мире развивается закономерно согласно строгим динамическим законам, исключающим всякую случайность и неопределенность
-: взаимодействие между объектами, находящимися на любом расстоянии, осуществляется мгновенно
255. Электромагнитным называется взаимодействие, которое …
-: действует только в макромире, описывает некоторые виды ядерных процессов, в том числе все виды бета-превращений
-: определяет внутреннюю структуру элементарных частиц и ядер
-: имеет универсальный характер и выступает в виде притяжения, является самым слабым на ядерных расстояниях
-: имеет универсальный характер и может выступить в зависимости от знака заряда либо как притяжение, либо как отталкивание
256. Установите соответствие между типом фундаментального взаимодействия и областями его действия:
| 1: гравитационное | А: обеспечивает переход между разными типами кварков, определяет распад нейтронов |
| 2: электромагнитное | Б: обеспечивает связь протонов и нейтронов в ядрах атомов, удерживает кварки внутри нуклонов |
| 3: сильное | В: отвечает за структуру мегамира, управляет глобальными процессами во Вселенной, ответственно за стабильность звездных систем |
| Г: обеспечивает связь электронов с ядрами атомов, атомов в молекулах |
|
|
|
257. Установите соответствие между типом фундаментального взаимодействия и объектами, для которых оно является наиболее существенным.
| 1: гравитационное | А: электрические заряды, токи, электрические и магнитные поля |
| 2: электромагнитное | Б: нуклоны в ядрах атомов, кварки в адронах |
| 3: сильное | В: мир фундаментальных частиц – лептонов |
| Г: планеты солнечной системы, звёзды, галактики |
258. Установите соответствие между типом фундаментального взаимодействия и объектами, стабильность которых обеспечивает:
| 1: гравитационное | А: планетарные, галактические системы |
| 2: электромагнитное | Б: клетки, микроорганизмы |
| 3: сильное | В: атомы, молекулы |
| Г: ядра, тяжелые элементарные частицы |
259. Установите соответствие между типом фундаментального взаимодействия и частицами-переносчиками данного взаимодействия:
| 1: гравитационное | А: глюоны |
| 2: электромагнитное | Б: промежуточные векторные бозоны |
| 3: сильное | В: фотоны |
| 4: слабое | Г: гравитоны |
260. Установите соответствие между типом фундаментального взаимодействия и масштабом, в котором эффективно его действие:
| 1: гравитационное | А: проявляется на расстояниях, в несколько порядков раз меньших размеров ядра атома |
| 2: электромагнитное | Б: проявляется на расстояниях, равных размеру ядра атома |
| 3: сильное | В: проявляется в мире планет, звезд, галактик |
| 4: слабое | Г: проявляется только на расстояниях, сравнимых с масштабными размерами человека |
261. Электромагнитным взаимодействием обусловлены…
-: притяжение между разноименно заряженными телами
-: силы, определяющие динамику тел Солнечной системы
-: силы упругости
-: удержание протонов и нейтронов в ядре атома
262. Установите соответствие между концепциями передачи взаимодействия и их характеристиками:
| 1: концепция дальнодействия | А: тело испускает виртуальные частицы-переносчики соответствующего взаимодействия, поглощаемые другим телом, с которым осуществляется взаимодействие |
| 2: концепция близкодействия | Б: мгновенная передача взаимодействия через пустоту на любые расстояния |
| 3: квантово-полевой механизм передачи взаимодействия | В: одностороннее воздействие движущего на движимое, воздействие передается только через посредника при непосредственном контакте |
| Г: взаимодействие передается только через материального посредника – физическое поле, и с конечной скоростью |
263. Существование атома обусловлено … взаимодействием
|
|
|
-: слабым
-: сильным
-: электромагнитным
-: гравитационным
264. Выберите верные суждения об электромагнитном взаимодействии.
-: в мегамире электромагнитное взаимодействие является определяющим
-: в электромагнитном взаимодействии участвуют все заряженные тела, все заряженные элементарные частицы
-: радиус действия электромагнитного взаимодействия во много раз меньше размеров ядра
-: классической теорией электрического взаимодействия является электродинамика Максвелла
265. Концепция близкодействия предполагает, что …
-: скорость передачи взаимодействия ограничена
-: взаимодействие материальных тел не требует материального посредника
-: взаимодействие материальных тел может передаваться мгновенно
-: любое действие на расстоянии должно происходить через материальных посредников
266. Какой из механизмов передачи взаимодействий утвердился в современном естествознании
-: дальнодействие
-: оба механизма
-: близкодействие
-: нет правильного ответа
267. В теории электромагнитного поля Дж. Максвелла и теории относительности А. Эйнштейна взаимодействие между телами происходит в соответствии с представлениями …
-: о близкодействии
-: о дальнодействии
-: об абсолютном времени
-: о бездействии
268. Согласно механизму дальнодействия любой вид взаимодействия передается …
-: мгновенно только между соседними структурами
-: мгновенно через пустоту на любые расстояния
-: между соседними структурам с конечной скоростью
-: между любыми структурами с конечной скоростью
269. Концепция дальнодействия предполагает, что …
-: скорость передачи взаимодействия ограничена
-: взаимодействие материальных тел не требует материального посредника
-: любое действие на расстоянии должно происходить через материальных посредников
-: взаимодействие материальных тел может передаваться мгновенно
270. Укажите верные суждения относительного полевого способа передачи взаимодействий
-: передача взаимодействия осуществляется материальным посредником – полем
-: материальные тела действуют друг на друга через пустое пространство
-: представление о полевом способе возникло в электромагнитной картине мира
-: взаимодействие – процесс обмена реальными электромагнитными частицами между взаимодействующими телами
271. Укажите верные суждения относительно квантово – полевого способа передачи взаимодействий
-: представление о квантово – полевом механизме формируется в электромагнитной картине
-: представление о квантово – полевом способе формируется в современной картине мира
-: взаимодействие – процесс обмена реальными элементарными частицами между взаимодействующими телами
-: передача взаимодействия осуществляется посредником – квантами полей
272. Гравитационное взаимодействие...
-: не действует в макромире
-: переноситься фотонами
-: в мегамире является определяющим
-: свойственно всем материальным объектам
273. Фундаментальное взаимодействие, составляющее физическую основу сил трения – это …
-: электромагнитное
-: слабое
-: сильное
-: гравитационное
274. Выберите верные суждения о сильном взаимодействии:
-: сильное взаимодействие испытывают любые объекты, размеры которых превышают размеры атомного ядра (10-15 м)
-: сильное взаимодействие ответственно за устойчивость атомных ядер
-: переносчиком сильного взаимодействия являются элементарные частицы – глюоны
-: переносчиком сильного взаимодействия являются протоны
275. Сильное ядерное взаимодействие обеспечивает связь нуклонов в атомном ядре и переносится виртуальными частицами, которые называются …
-: глюоны
-: фотоны
-: гравитоны
-: промежуточные векторные бозоны
276. Существование Солнечной системы обусловлено … взаимодействием
-: сильным
-: слабым
-: электромагнитным
-: гравитационным
277. Выберите верные суждения о сильном взаимодействии
-: сильное взаимодействие превосходит силы электростатического отталкивания протонов в ядре и обеспечивает силы притяжения между ними
-: сильное взаимодействие является короткодействующими и сосредоточено на расстояниях, не превышающих размер ядра
-: переносчиками сильного взаимодействия являются протоны
-: сильное взаимодействия преобладает в области масштабов от радиуса ядра до нескольких километров
278. Выберите верные суждения о слабом взаимодействии
-: слабое взаимодействие в микромире не проявляется
-: слабое взаимодействие обеспечивает стабильность атомных ядер
-: радиус действия слабого взаимодействия (порядка 10-17 м) во много раз меньше размера ядра
-: слабое взаимодействие играет важную роль в термоядерных реакциях, ответственных за энерговыделение в звездах
279. В ядрах атомов между нуклонами доминирует взаимодействие …
-: сильное
-: слабое
-: электромагнитное
-: гравитационное
280. Слабое взаимодействие является одним из четырех фундаментальных взаимодействий и переносится виртуальными частицами, которые называются …
-: гравитоны
-: фотоны
-: глюоны
-: промежуточные векторные бозоны
281. Потенциальная энергия взаимодействия двух электрических зарядов является:
-: отрицательной всегда
-: положительной для зарядов одного знака
-: положительной всегда
-: положительной на малых и отрицательной на больших расстояниях
РАЗДЕЛ 2. ПРОСТРАНСТВО, ВРЕМЯ, СИММЕТРИЯ
|
|
|
