Geum.ru

Рабочая программа дисциплины физика ен. Ф. 03 для специальности 033300 (050104. 65) Безопасность жизнедеятельности Цели и задачи дисциплины

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Оптика, теория относительности, ядерная физика
Подобный материал:
1   2   3

Оптика, теория относительности, ядерная физика




  1. Широкий пучок параллельных лучей света, входя под углом в воду, расширяется. Объясните.
  2. Чему равен угол преломления при нормальном падении луча на границу раздела двух сред?
  3. Начертите ход лучей и объясните, почему палка, частично погруженная в воду, кажется изломанной в том месте, где она входит в воду.
  4. Может ли луч света испытать полное внутреннее отражение, падая на гладкую поверхность воды под прямым углом?
  5. Если вы смотрите из-под воды в бассейне на предмет, находящийся в воздухе, то будут ли размеры предмета казаться такими же, как и в случае, когда вы смотрите на него, находясь в воздухе? Объясните.
  6. Может ли рассеивающая линза при каких-либо условиях создавать действительное изображение? Объясните.
  7. Чем толще двояковыпуклая линза в центре по сравнению с краями, тем короче фокусное расстояние линзы при заданном ее диаметре. Объясните.
  8. Линза изготовлена из материала с показателем преломления n=1,3. В воздухе она действует как собирающая линза. Будет ли она собирающей, если ее поместить в воду?
  9. Можно ли спроецировать действительное изображение на экран? А мнимое изображение? Можно ли сфотографировать эти изображения?
  10. Зависит ли фокусное расстояние линзы от окружающей ее среды? Объясните.
  11. Какое изображение образуется на сетчатой оболочке человеческого глаза: прямое или перевернутое? Что следует из этого для нашего восприятия объектов?
  12. В недорогих микроскопах изображение обычно бывает окрашенным по краям. Почему?
  13. Какие из аберраций, присущих простым линзам, отсутствуют (или сильно ослаблены) у человеческого глаза?
  14. Объясните, почему хроматическая аберрация наблюдается у тонких линз, но отсутствует у зеркал?
  15. Применим ли принцип Гюйгенса к звуковым волнам? К волнам на поверхности воды?
  16. Почему свет иногда описывают как лучи, иногда как волны?
  17. Почему интерференция от двух щелей служит более убедительным подтверждением волновой теории света, чем дифракция?
  18. Какой должны быть разность хода двух лучей, чтобы их интерференция была ослабляющей?
  19. Почему не возникает интерференционной картины от двух фар удаленной автомашины?
  20. Объясните, почему, проходя через плоское оконное стекло, белый свет не разлагается на составные цвета, как при прохождении призмы?
  21. Насколько различаются фокусные расстояния собирающей линзы для красного и для фиолетового цветов?
  22. Почему интерференционные полосы хорошо различимы только в тонких пленках, например, в мыльных пузырях, и не наблюдаются, например, в случае толстого куска стекла?
  23. Почему по мере удаления от центра кольца Ньютона располагаются все более тесно?
  24. Держа руку вблизи глаза, сфокусируйте зрение через узкую щель между двумя пальцами на далеком источнике света. Опишите картину, которую вы увидите. Какая это дифракция – Френеля или Фраунгофера?
  25. Как сказывается в случае дифракции Фраунгофера на одной щели увеличение а) ширины щели; б) длины волны?
  26. Опишите дифракционную картину, возникающую при освещении белым светом одной щели шириной а) 50 нм; б) 50 000 нм.
  27. Обсудите, в чем сходство и различие между дифракцией Френеля и Фраунгофера на одной щели. Совпадают ли основные принципы? В чем могутразличаться дифракционные картины?
  28. Как скажется в эксперименте с двумя щелями при учете как дифракции, так и интерференции увеличение а) длины волны; б) расстояния между щелями; в) ширины щели?
  29. Обсудите сходство и различие между интерференцией и дифракцией.
  30. Ограничивает ли дифракция изображения, создаваемые а) сферическими зеркалами; б) плоскими зеркалами?
  31. Сказываются ли дифракционные эффекты на качестве мнимых изображений? А действительных?
  32. Почему оптический микроскоп не позволяет наблюдать молекулы и клетки?
  33. Атомы имеют диаметр порядка 10-8 см. Можно ли, используя видимый свет, визуально наблюдать атом? Объясните, почему можно или нельзя.
  34. Какой цвет обеспечивает наилучшую разрешающую способность оптического микроскопа?
  35. При использовании монохроматического света влияет ли его цвет на разрешающую способность микроскопа? Объясните.
  36. Можно ли дифракционную решетку называть интерференционной решеткой? Аргументируйте ответ.
  37. В чем преимущество для интерференционной решетки а) большого числа щелей; б) малого периода решетки?
  38. Объясните, почему при освещении дифракционной решетки монохроматическим светом между главными пиками возникают слабые вторичные пики. Почему вторичные пики такие слабые?
  39. Почему в спектроскопии предпочтительнее использовать дифракционную решетку, а не призму?
  40. Какой вывод о природе света можно сделать на основании поляризации?
  41. Чем поляризатор отличается от анализатора?
  42. Как определить, обладают ли стекла солнцезащитных очков поляризующим действием?
  43. Солнечный свет не проходит через два поляроида, если их оси скрещены под прямыми углами. Что произойдет, если между этими поляроидами поместить третий, ось которого образует с осями двух других поляроидов угол 450?
  44. Какой цвет имело бы небо, если бы у Земли не было атмосферы?
  45. Действительно ли Земля движется вокруг Солнца? Можно ли с тем же основанием утверждать, что Солнце движется вокруг Земли? Рассмотрите эту проблему с точки зрения принципа относительности.
  46. Два события происходят в одном том же месте и в одно и то же время с точки зрения одного наблюдателя. Будут ли эти события одновременными с точки зрения другого наблюдателя, движущегося относительно первого?
  47. а) Объясните, почему два события одновременны с точки зрения каждого из двух наблюдателей, движущихся относительно друг друга, только в том случае, если в системе отсчета каждого наблюдателя эти события происходят в одной точке. б) При каких других условиях два события будут одновременными с точки зрения каждого наблюдателя?
  48. Эффект замедления времени проявляется в том, что «движущиеся часы отстают». В действительности этот эффект не имеет ничего общего с движением, влияющим на работу часового механизма. Чем тогда обусловлен этот эффект?
  49. Означает ли замедление времени, что время действительно течет медленнее в движущихся системах отсчета, или нам это только кажется?
  50. Молодо выглядящая женщина-астронавт только что вернулась из продолжительного космического полета. Она бросается к седовласому старцу и в завязавшемся разговоре называет его своим сыном. Как это может быть?
  51. Увеличивается ли масса и происходит ли замедление времени и сокращение длины при обычных скоростях, например, 100 км/час?
  52. Предположим, что скорость света стала бесконечно большой. Что произошло при этом с предсказаниями специальной теории относительности по поводу замедления времени, сокращения длины и увеличения массы?
  53. Объясните, как из формул, описывающих сокращение длины и замедление времени, следует, что с – предельная скорость во Вселенной?
  54. К телу массой m в течение бесконечного периода времени приложена постоянная сила. Как изменяются со временем скорость и масса тела?
  55. Противоречит ли формула Эйнштейна E=mc2 закону сохранения энергии? Объясните.
  56. Применима ли формула E=mc2 частицам, движущимся со скоростью света? Применима ли эта формула только к таким частицам?
  57. Нейтрино – это элементарная частица с нулевой массой покоя, которая движется со скоростью света. Можно ли поймать пролетающие мимо нейтрино?
  58. Что можно сказать об относительной температуре желтоватых, красноватых и голубоватых звезд?
  59. Если все тела излучают энергию, то почему мы не видим их в темноте?
  60. Хорошим приближением к абсолютно черному телу может служить небольшое отверстие в замкнутой полости. Объясните.
  61. Покажите, что постоянная Планка измеряется в тех же единицах, что и момент импульса.
  62. Объясните, почему существование граничной частоты фотоэффекта свидетельствует в большей мере в пользу корпускулярной, чем волновой теории света.
  63. Почему мы говором, что свет обладает волновыми свойствами? Почему мы говорим, что свет обладает корпускулярными свойствами?
  64. Почему мы говорим, что электроны обладают волновыми свойствами? Почему мы говорим, что электроны обладают корпускулярными свойствами?
  65. Чем фотон отличается от электрона? Перечислите подробно все различия.
  66. Может ли дебройлевская длина волны какой-нибудь частицы быть больше размеров самой частицы? А меньше? Существует ли прямая взаимосвязь между размерами частицы и ее дебройлевской длиной волны?
  67. Что удерживает электроны и не позволяет им разлетаться в планетарной модели атома Резерфорда?
  68. Какие среды испускают линейчатый спектр: а) газы; б) жидкости; в) твердые тела? Какие вещества испускают непрерывный спектр?
  69. Укажите различия между моделью атома Резерфорда и теорией Бора.
  70. Объясните, почему, чем массивнее тело, тем легче предсказать его положение.
  71. Используя принцип неопределенности, объясните, почему бейсбольный мяч имеет точно определенные положение и скорость, а положение и скорость электрона нельзя одновременно точно измерить.
  72. В чем ньютоновская механика противоречит квантовой механике?
  73. Чем отличается строение атома по Бору от строения атома согласно квантовой механики?
  74. Сравните спонтанное и вынужденное излучение.
  75. Чем лазерное излучение отличается от обычного света? Что между ними общего?
  76. Откуда мы знаем о существовании сильного (ядерного) взаимодействия?
  77. Что общего у различных изотопов одного и того же химического элемента? Чем они отличаются?
  78. Почему массы многих элементов отличаются от целых чисел?
  79. Укажите как можно больше различий между α -, β - и γ - излучениями.
  80. Почему многие искусственные радиоактивные изотопы редко встречаются в природе?
  81. Обсудите сравнительные достоинства и недостатки, в том числе загрязнение окружающей среды и безопасность различных способов получения энергии: сжигание ископаемого горючего, деление ядер и ядерный синтез.
  82. Энергия деления ядер проявляется в форме тепловой энергии чего?
  83. Применима ли формула Эйнштейна а) к делению ядер; б) к ядерному синтезу; в) к ядерным реакциям?
  84. Источником световой энергии, излучаемой Солнцем и звездами, служит ядерный синтез. Какие условия в недрах звезд делают возможным протекание термоядерного синтеза?
  85. Почему нейтрон распадается за счет слабого взаимодействия, хотя и сам нейтрон, и один из продуктов его распада (протон) участвуют в сильном взаимодействии?
  86. В каких из четырех взаимодействий (сильном, электромагнитном, слабом, гравитационном) участвуют электрон? нейтрино? протон?


Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 033300 (050104.65) – Безопасность жизнедеятельности.


Программу составил:

доцент кафедры общей физики ТГПУ________________ М.Б. Хаскельберг


Программа учебной дисциплины утверждена на заседании кафедры общей физики

Протокол № от « » 2008г.


Зав. кафедрой ________________В.Г. Тютерев


Программа учебной дисциплины одобрена методической комиссией физико-математического факультета ТГПУ


Председатель методической комиссии

Физико-математического факультета________________________________В.И. Шишковский


Согласовано:


Декан физико-математического факультета___________________________ А.Н. Макаренко


Декан ФТП ___________________ __________________