Контрольная работа по «Концепции современного естествознания»

Из графика видно, что при увеличении скорости движения частицы её масса относительно неподвижной системы отсчета также увеличивается.

Задание 6. Космический корабль отправляется к далекой звезде со скоростью v км/с и достигает ее окрестностей через t лет по часам корабля. Сколько лет пройдет на Земле?

Решение:

Темп хода движущихся часов.

Пусть в точке х0` движущейся системы координат k` происходит последовательно два события в моменты t1 и t2. В неподвижной системе координат k эти события происходят в разных точках в моменты t1 и t2. Интервал времени между этими событиями в движущейся системе координат равен ∆ t` = t2` - t1`, а в покоящейся ∆ t = t2 - t1.

На основании преобразования Лоренца получим:

Ответ: ∆t = 31,153 лет.

Задание 7. Яркость источника обратно пропорциональна расстоянию до него. Сколько лет надо лететь со скоростью 50 км/с до звезды Х, чтобы она стала ярче в n раз? Сколько лет идет свет от звезды до Земли?

Решение: Для решения этой задачи переведем расстояние от Земли до Полярной звезды в систему СИ, учитывая, что 1 пк = 3,0857∙1016 м.

Исходя из условия обратной пропорциональности, найдем расстояние, при котором звезда Фомальгаут станет ярче в 5 раза.

Тогда искомое время будет равно

В переводе на года искомое время будет равно

Свет же от Земли до Альтаира идет

Задание 8. На поверхность приемника падает излучение с энергией квантов равной      Дж. Определить длину волны излучения и определить, к какой области электромагнитного спектра оно относится.

Решение:

Квант – это минимальная порция энергии, излучаемой или поглощаемой телом. По теории Планка, энергия кванта E прямо пропорциональна частоте света:

E = hν,

где h – так называемая постоянная Планка, равная h = 6,626·10–34 Дж·с.

Зная, что частота излучения  и длина волны  связаны уравнением

 = с,

где с – скорость света, равная 3108 м/с, то

 = ch/E = 6,626·10–34 ∙(3108) / 4,2210-19= 4,6∙10-7 = 4,6 нм.

Ответ: λ = 4,6нм. Данная длина волны соответствует  ультрафиолетовому излучению электромагнитной шкалы.

Задание 9. Источник, излучающий свет с длиной волны  =  удаляется от неподвижного наблюдателя со скоростью v. К какой части спектра относится это излучение? Какую длину волны (1) определит неподвижное устройство - светоприемник? К какой области спектра оно будет относиться?

Решение:

Источник, движущийся с длиной волны  = 580 нм, излучает желтый спектр по электромагнитной шкале.

При движении источника волн по направлению к наблюдателю длина волны  уменьшается, при движении от наблюдателя – увеличивается. Так, тональность звукового сигнала перед идущим локомотивом высокая, так как  уменьшается (звуковые волны сгущаются), а позади него звук низкий, т.к.  увеличивается.

Длина волны связана со скоростью удаления источника от наблюдателя зависимостью =0·(u + v)/v,

где v - скорость движения источника,    u  - скорость волны в среде. Для электромагнитных волн u равна скорости света в вакууме.

Следовательно,  неподвижное устройство - светоприемник  определит следующую длину волны

1 = 580∙(3108 + 0,8108)/ 0,8108 = 2755 нм

Что соответствует инфракрасному излучению электромагнитной шкалы.

Ответ: 1= 2755 нм, что соответствует инфракрасному излучению электромагнитной шкалы.

Список литературы.

1.      П.В. Алексеев, А.В. Панин. Теория познания и диалектика. Москва, Высшая школа. 1991г.

2.      В.В. Ильин. Теория познания. Эпистемалогия. Москва. Изд-во мгу, 1974

3.      Кемпфер Ф. Путь в современную физику. М.,1972.

4.      Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. М.,1999.

5.      Генетика и наследственность. Сборник статей. Г.34. Пер. с франц. М.: Мир. 1987 г.

6.      Общая генетика. Алихонян С. И. И др. М.: Высшая школа. 1985 г.

7.      Генетика вчера, сегодня и завтра..  Дубинин Н.П. М.: Советская Россия. 1981 г.

8.      Горелов А.А. Концепция современного естествознания. – М.: Высшее образование. 2005. 335 с

9.      Данилов Ю.А., Кадомцев Б.Б. Что такое синергетика// Нелинейные волны. Самоорганизация. М.: Наука, 1983.

10. Карпенков С.Х. Концепция современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ, 1997. – 320 с.

11. 1.Хакен Г.Синергетика как мост между естественными и социальными науками. Синергетическая парадигма. Человек и общество в условиях нестабильности. М.: Прогресс, 2003

12. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М.,1993.