- •Предисловие
- •Раздел 1. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира Тема 1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры (Естествознание и его роль в культуре)*
- •Рекомендуемая литература**
- •Тезаурус
- •Тема 2. Научный метод познания (Научный метод)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 3. (Этика научных исследований. Псевдонаука)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 5. (Естественнонаучные картины мира) Тезаурус
- •Тема 6. Развитие представлений о материи
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 7. Развитие представлений о движении
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 8. Развитие представлений о взаимодействии
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Раздел 2. Пространство, время, симметрия Тема 9. Принципы симметрии, законы сохранения
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 10. Эволюция представлений о пространстве и времени
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 11. Специальная теория относительности
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 12. Общая теория относительности
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Раздел 3. Структурные уровни и системная организация материи Тема 13. Микро-, макро-, мегамиры
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 14. Системные уровни организации материи (Взаимосвязь структурных уровней организации материи)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 15. Структуры микромира (Организация материи на физическом уровне)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 16. Процессы в микромире (Процессы на физическом уровне организации материи)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 17. Химические системы (Организация материи на химическом уровне)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 18. Реакционная способность веществ (Процессы на химическом уровне организации материи)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 19. Особенности биологического уровня организации материи
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 20. Принципы воспроизводства живых систем (Молекулярные основы жизни)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Раздел 4. Порядок и беспорядок в природе Тема 21. Динамические и статистические закономерности в природе (Механический детерминизм. Хаотическое поведение динамических систем)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 22. (Динамические и статические теории) Тезаурус
- •Тема 23. Концепции квантовой механики (Корпускулярно-волновой дуализм. Соотношения неопределенностей)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 24. (Принцип дополнительности) Тезаурус
- •Тема 25. Принцип возрастания энтропии
- •Тезаурус
- •Тема 26. Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Раздел 5. Панорама современного естествознания (эволюционное естествознание) Тема 27. Космология (мегамир)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 28. Геологическая эволюция (Космогония. Геологическая эволюция)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 29. Происхождение жизни (эволюция и развитие живых систем)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 30. Эволюция живых систем (Биологический эволюционизм)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 31. История жизни на Земле и методы исследования эволюции (эволюция и развитие живых систем)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 32. Генетика и эволюция
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Раздел 6. Биосфера и человек Тема 33. Экосистемы (многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 34. Биосфера
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 35. Человек в биосфере
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Тема 36. Глобальный экологический кризис (экологические функции литосферы, экология и здоровье)
- •Рекомендуемая литература
- •Тезаурус
- •Литература
- •Литература по тезаурусу
- •650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.
- •650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.
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 |
|||
1 |
35 |
42 |
3 |
100 |
144 |
7 |
148 |
153 |
2 |
73 |
84 |
3 |
197 |
210 |
11 |
30 |
33 |
2 |
145 |
150 |
4 |
67 |
72 |
|
|
|
2 |
231 |
238 |
4 |
265 |
285 |
|
|
|
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