Что такое гипотеза? Какую роль играет гипотеза в формировании научных теорий?

Часть«А»

1.Что такое гипотеза? Какую роль играет гипотеза в формировании научных теорий?

1. Гипотеза — научное предположение, достоверность которого в данный момент не может быть доказана и проверена, но которое объясняет явления, не имевшие до этого научного объяснения. Гипотеза (греч.) - предположение, выдвигаемое для объяснения чего-либо и требующее проверки на опыте и подтверждения фактами.

нения.

Гипотеза позволяют переходить от лобового исследования трудноразрешимой проблемы к изучению следствий гипотезы, относящихся, как правило, к иным, часто - более изученным, разделам науки. Иначе говоря, гипотезы, выдвигаемые при решении трудных проблем, предназначены для переноса исследований из области, почему-либо неудобной для изучения, в другую, более удобную область, где, возможно, исследования уже проведены или где провести их намного легче.

Из каких частиц состоит простейший атом – атом водорода?

3. В чем суть явления интерференции волн? Какие волны могут интерферировать? 3.Интерференция — физическое явление, наблюдающееся при наложении нескольких… Явление интерференции наблюдается во всех областях физики, изучающей волновые процессы. Важное значение имеет…

Какой тип взаимодействия характеризует сила Кулона? Напишите выражение для этой силы. Как зависит этот тип взаимодействия от расстояния?

4. Зако́н Куло́на — это закон о взаимодействии точечных электрических зарядов.

Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей заряды, прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

F = kQq/D²

Сформулируйте фундаментальные законы сохранения. Приведите примеры их использования в технических устройствах.

5. Закон сохранения энергии — основной закон природы, заключающийся в том, что энергия изолированной (замкнутой) системы сохраняется во времени. Другими словами, энергия не может возникнуть из ничего и не может в никуда исчезнуть, она может только переходить из одной формы в другую.

Закон сохранения энергии встречается в различных разделах физики и проявляется в сохранении различных видов энергии. Например, в классической механике закон проявляется в сохранении механической энергии (суммы потенциальной и кинетической энергий). В термодинамике закон сохранения энергии называется первым началом термодинамики и говорит о сохранении энергии в сумме с тепловой энергией.

Примеры применения: паровой двигатель, двигатель внутреннего сгорания…

Закон сохранения импульса. утверждает, что при отсутствии внешних воздействий на систему поступательное движение ее, как целого, сохраняется во времени. Этот закон может быть выведен как следствие утверждения о неизменности физических свойств нашего мира при его параллельном переносе как целого (или смещении начала отсчета) на произвольный вектор L. Важным практическим применением закона сохранения импульса является его использование в реактивных двигателях, позволяющих изменять скорость движения при отсутствии взаимодействия с другими телами (например, в открытом космосе), Идея реактивного движения состоит в том, что ускоряющееся тело взаимодействует со своей же частью, отбрасываемой назад с максимально возможной скоростью (в

 

случае космических аппаратов для этого используются раскаленные газы, возникающие при сгорании топлива). Поскольку система в целом должна сохранять исходное состояние покоя, движение ее части в одном направлении с необходимостью влечет движение другой части в противоположном

Закон сохранения момента импульса утверждает, что при отсутствии внешних воздействий вращение системы как целого сохраняется во времени. Этот закон может рассматриваться как следствие утверждения о неизменности свойств нашего мира при его повороте как целого на произвольный угол вокруг выбранной точки (или, что тоже самое, независимости характера происходящих явлений от ориентации в пространстве выбранной системы координат). Свойство изолированных систем сохранять ориентацию оси вращения в пространстве широко используется в гирокомпасах - навигационных приборах, сохраняющих свою работоспособность в отсутствии магнитного поля Земли.

 

Какой физический смысл имеет волновая функция?

    (r1,r2,...rn,t) = 1(r1,t)·

Дайте формулировку второго начала термодинамики, которая отражает принцип возрастания энтропии

7.Второе начало термодинамики - закон возрастания энтропии: в замкнутой (т.е. изолированной в тепловом и механическом отношении) системе энтропия либо остается неизменной (если в системе протекают обратимые, равновесные процессы), либо возрастает (при неравновесных процессах) и в состоянии равновесия достигает максимума.

.

Что такое флуктуация? Какова роль флуктуации в процессе самоорганизации?

Флуктуации — случайные отклонения от среднего значения физических величин, характеризующих систему из большого числа частиц; вызываются тепловым движением частиц или квантовомеханическими эффектами. Самоорганизация начинается с флуктуации. Для возникновения процесса самоорганизации необходимы инструктивные свойства системы на микроуровне.

 

Шар массой 1 кг, двигающийся со скоростью 1 м/с, догоняет шар массой 5 кг, двигающийся со скоростью 0,5 м/с и происходит абсолютно упругое столкновение. Найдите скорости шаров после удара.

Дано: m1=1кг;

V1=1м/с;

M2=5кг;

V2=0,5м/с;

Найти: U1,U2 - ?

Решение:

m1V1+m2V2= m1U1+m2U2; (закон сохранения импульса)

(m1V12)/2 + (m2V22)/2 = (m1U12)/2 + (m2U22)/2. (закон сохранения энергии)

из системы уравнений следует, что:

m1 =(m2U2-m2V2)/V1-U1;

(m2(U2-V2)V12)/(V1-U1)+ m2V22- (m2(U2-V2)U 12)/(V1-U1)- m2V22=0;

(m2(U2-V2)( V1-U1)(V1+U1))/ ( V1-U1)= m2(U2-V2)(U2+V2); сократив получаем:

(V1+U1) =(U2+V2), т.о.

U1=(U2+V2)- V1; т.к. U1= ( m1V1+m2V2-m2U2)/ m1;

m1U2+m1V2-m1V1= m1V1+m2V2-m2U2;

U2= (m1V1+m2V2-m1V2)/ (m1+m2)=(1(2*1-0,5)+5*0,5)/1+5=0,66(6);

 

 

U1=0,66+0,5-1=0,16.

Ответ: U1=0,16м/с, U2=0,66(6)м/с.

Во сколько раз сила электростатического взаимодействия двух электронов больше энергии их гравитационного взаимодействия?

k=8.99*109н*м2/Кл2;

Fэл.=k*(q1*q2)/R2 qe=1.6*10-19Кл;

G=6.67*10-11н*м2/кг2;

Fгр. =G*(m1*m2)/R2 me=9.1*10-31 кг;

 

 

Fэл./ Fгр= (k*(q1*q2))/ (G*(m1*m2))= (8.99*1.62)/ (6.67*9.12)* (109*10-19*10-19)/

/(10-11*10-31*10-31)=416,7*1040раз.

Во сколько раз увеличивается масса альфа-частицы, когда она ускоряется с начальной скоростью от начальной скорости равной нулю до 0 до 0,95 скорости света.

 

 

- 9 -m'=m/(1-(V/c)2)1/2 (где m' – релятивистская масса, m – масса покоящегося тела, с – скорость света);

m'/m=1/(1-(0.95*c/c)2)1/2= 1/(0.0975)1/2"приблизительно равно"3.2 раза .