 |
Тема 9. Принципы симметрии, законы сохранения
|
|
|
|
Знать: понятие симметрии в естествознании; симметрии пространства и времени; теорему Нётер о взаимосвязи симметрий с законами сохранения; законы сохранения энергии, импульса, момента импульса и соответствующие симметрии пространства, времени; иметь представление об эволюции как цепочке нарушения симметрий.
уметь: сопоставлять конкретный закон сохранения с соответствующей симметрией пространства-времени.
Рекомендуемая литература
| № | Стр. | № | Стр. | № | Стр. | |||
| от | до | от | до | от | до | |||
Тезаурус
Понятие симметрии в естествознании: инвариантность относительно тех или иных преобразований
Нарушенные (неполные симметрии)
Эволюция как цепочка нарушений симметрии
Простейшие симметрии:
- однородность (одинаковые свойства во всех точках)
- изотропность (одинаковые свойства во всех направлениях)
Симметрии пространства и времени:
- однородность пространства
- однородность времени
- изотропность пространства
Анизотропность времени
Теорема Нётер как общее утверждение о взаимосвязи симметрий с законами сохранения
Закон сохранения энергии как следствие однородности времени
Закон сохранения импульса (количества поступательного движения) как следствие однородности пространства
Закон сохранения момента импульса (количества вращательного движения) как следствие изотропности пространства
Связь второго закона термодинамики (закона несохранения энтропии) с анизотропностью времени
Тесты
282. Закон сохранения импульса есть следствие симметрии объектов относительно …
|
|
|
-: поворота в пространстве
-: переноса (трансляции) в пространстве
-: изменения знака электрического заряда
-: переноса (трансляции во времени)
283. Изотропность пространства, т.е. симметрия по отношению к поворотам, соответствует закону сохранения …
-: момента импульса
-: инерции
-: энергии
-: электрического заряда
284. Свойство однородности пространства соответствует для инерциальных систем отсчета …
-: симметрии относительно смены знака заряда
-: симметрии относительно поворота осей координат в пространстве
-: симметрии относительно изменения начала отсчета времени
-: симметрии относительно сдвига начала координат
285. Укажите положение соответствующее сути теоремы Нётер:
-: существует связь между свойствами симметрии физической системы и законами сохранения
-: законы сохранения имеют отношение только к пространственно-временным симметриям
-: законы сохранения имеют отношение только к калибровочным симметриям
-: некоторым преобразованиям, при которых действие не меняется, соответствуют дифференциальные законы сохранения
286. Свойству изотропности пространства соответствует закон сохранения …
-: заряда
-: энергии
-: момента импульса
-: массы
287. Отрезок времени между двумя событиями, измеренный движущимися часами …
-: больше, чем измеренный неподвижными часами
-: меньше, чем измеренный неподвижными часами
-: не зависит от скорости движения часов
-: такой же, как измеренный неподвижными часами
288. Изотропность пространства относится к … формам симметрии.
-: калибровочным
-: зарядным
-: системным
-: геометрическим
289. Два одинаковых лазера, выведенные на один и тот же режим работы в конкретный момент времени в Москве и Санкт-Петербурге, дают одинаковое излучение. Это проявление …
-: симметрии времени
-: однородности пространства
-: однородности времени
|
|
|
-: изотропности пространства
290. Момент импульса замкнутой системы сохраняется. Этот закон обусловлен …
-: трехмерностью пространства
-: однородностью времени
-: однородностью пространства
-: изотропностью пространства
291. Полный импульс замкнутой системы остается постоянным. Этот закон обусловлен …
-: трехмерностью пространства
-: однородностью пространства
-: однородностью времени
-: изотропностью пространства
292. Симметрия пространства по отношению к сдвигу координат – это есть проявление … пространства.
-: системности
-: изотропности
-: однородности
-: анизотропности
293. Действие закона сохранения импульса демонстрирует неизменность физических законов при …
-: изменении начала отсчета времени
-: сохранении числа частиц в системе
-: замене знака времени на противоположный
-: переносе системы отсчета в пространстве
294. Между двумя различными точками пространства, как бы близко они не были расположены, всегда есть третья. Это свойство пространства называется …
-: однородностью
-: непрерывностью
-: трехмерностью
-: евклидовостью
295. Однородность времени относится к … формам симметрии.
-: калибровочным
-: зарядовым
-: геометрическим
-: системным
296. Однородность пространства относится к … формам симметрии.
-: калибровочным
-: геометрическим
-: системным
-: динамическим
297. В повернутой в пространстве установке все процессы протекают так же, как и до поворота, если повороту подвергнуты все факторы, определяющие процесс. Это проявление …
-: однородности пространства
-: изотропности пространства
-: симметрии времени
-: однородностью времени
298. Согласно теории Э. Нётер, из однородности пространства следует закон сохранения …
-: импульса
-: массы
-: энергии
-: электрического заряда
299. Свойству однородности времени соответствует закон сохранения …
-: массы
-: заряда
-: импульса
-: энергии
300. Законы сохранения физических величин – утверждения, согласно которым …
-: мир в целом сохраняет свое существование бесконечно долго
-: значения некоторых физических величин изменяются при определенных преобразованиях
-: существуют такие свойства объектов, которые не изменяются никогда
|
|
|
-: все физические величины сохраняют свои значения
301. Инвариантность физических величин при определенных преобразованиях характеризует наличие …
-: симметрии
-: суперпозиции
-: дифракции
-: интерференции
302. Инвариантность свойств объекта по отношению к каким-либо преобразованиям над ним – это …
-: нейтральность
-: симметрия
-: эквивалентность
-: устойчивость
303. Скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета и является фундаментальной постоянной. Это постулирует …
-: принцип относительности
-: классическая механика
-: принцип инвариантности скорости света
-: принцип дополнительности
304. Появление асимметричных объектов в системе симметричных объектов …
-: останавливает эволюцию системы
-: ускоряет эволюционное развитие системы
-: поворачивает эволюционные процессы вспять
-: не влияет на эволюцию системы
305. Возрастанию степени симметричности соответствует следующий порядок следования геометрических фигур:
-: равнобедренный треугольник, круг, квадрат, прямоугольник
-: равнобедренный треугольник, круг, прямоугольник, квадрат
-: круг, квадрат, прямоугольник, равнобедренный треугольник
-: равнобедренный треугольник, прямоугольник, квадрат, круг
306. Неизменность свойств объекта по отношению к выполненным над ним преобразованиям – это …
-: хиральность
-: симметрия
-: асимметрия
-: ассимиляция
307. Убывающие степени симметричности соответствуют следующему порядку следования геометрических фигур:
-: пирамида, шар, куб, параллелепипед
-: куб, параллелепипед, шар, пирамида
-: шар, куб, параллелепипед, пирамида
-: параллелепипед, куб, пирамида, шар
308. Законы сохранения физических величин согласны с …
-: симметрией природы
-: асимметрией природы
-: непрерывностью пространства
-: непрерывностью времени
309. Между двумя моментами времени, как бы близко они не были расположены, всегда можно выделить третий. Это свойство времени называется …
-: необратимостью или однонаправленностью
|
|
|
-: однородностью
-: одномерностью
-: непрерывностью
310. Принцип относительности является проявлением одного из видов симметрий, поскольку он …
-: изменяет законы электродинамики
-: изменяет все физические величины
-: изменяет законы механики
-: оставляет физические законы неизменными
311. Неизменность какой-либо величины по отношению к некоторым преобразованиям называется …
-: изотропностью
-: инвариантностью
-: однородностью
-: инверсией
312. Свойством, характеризующим евклидово пространство, является …
-: неоднородность
-: дискретность
-: трехмерность
-: конечность
313. Морская звезда обладает …
-: зеркальной симметрией
-: динамической симметрией
-: асимметрией
-: калибровочной симметрией
314. Свойство кристаллов совмещаться с собой при поворотах, отражениях, переносах, называется …
-: асимметрией
-: изотропностью
-: анизотропностью
-: симметрией
315. Одинаковость свойств объектов по всем направлениям называется …
-: анизотропией
-: изотропностью
-: однородностью
-: инвариантностью
316. Сохранение свойств объекта при совершении над ним преобразований есть …
-: суперпозиция
-: асимметрия
-: хиральность (киральность)
-: симметрия
317. Изотропностью пространства называют …
-: неразличимость мест
-: бесконечность
-: равноправность всех направлений
-: наличие трех измерений
318. Скорость света …
-: не зависит от направления движения системы отсчета относительно источника
-: не зависит от скорости движения системы отсчета относительно источника
-: зависит от направления, но не зависит от скорости движения системы отсчета относительно источника
-: зависит от абсолютного значения скорости движения системы отсчета
319. Понятие симметрии как неизменности свойств объекта по отношению к операциям, выполняемым над этим объектом, можно применить …
-: только к физическим законам, уравнениям движения и математическим выражениям, описывающим объект
-: только к материальным объектам, физическим законам и уравнениям движения
-: только к математическим выражениям, описывающим объект
-: и к материальным объектам, и к физическим законам, уравнениям движения и к математическим выражениям, описывающим объект
320. Свойство однородности пространства соответствует для инерциальных систем отсчета …
-: симметрии относительно изменения начала отсчета
-: эквивалентности покоящейся системы и системы, движущейся равномерно и прямолинейно
-: симметрии относительно поворота осей координат в пространстве
-: симметрии относительно сдвига начала координат
|
|
|
321. Понятие, характеризующее свойство объекта быть несовместимым со своим отображением в идеальном плоском зеркале, называется …
-: калибровочной симметрией
-: динамической симметрией
-: хиральностью (или киральностью)
-: геометрической симметрией
322. Свойство изотропности пространства соответствует для инерциальных систем отсчета
-: симметрии относительного сдвига начало координат
-: симметрии относительно поворота тройке осей координат на некоторый угол
-: независимости протекания физических законов при изменении времени их начала
-: зеркальной и зарядовой симметрии
323. Свойству однородности пространства соответствует закон сохранения
-: импульса
-: энергии
-: заряда
-: массы
324. Согласно теореме Э. Нётер «каждому виду симметрии соответствует свой закон сохранения». Трансляционная симметрия пространства соответствует закону сохранения …
-: момента импульса
-: электрического заряда
-: импульса
-: энергии
325. Понятие симметрии как неизменности свойств объекта по отношению к операциям, выполняемым над этим объектом, можно применить …
-: к материальным объектам, законам и математическим формулам
-: только к материальным объектам
-: только к законам
-: только к математическим формулам
326. Закон сохранения момента импульса есть следствие симметрии объектов относительно …
-: взаимной замены протонов и нейтронов в ядрах атомов вещества
-: переноса (трансляции) во времени
-: переноса (трансляции) в пространстве
-: поворота в пространстве
327. Независимость свойств объектов от направления в пространстве называется …
-: асиметрией
-: хиральностью
-: изотропностью
-: анизотропией
|
|
|
