Физические основы естествознания Василий Семёнович Бескин Лекция 2. - презентация

1 Физические основы естествознания Василий Семёнович Бескин Лекция 2

2 Классический мир (c, G) Пространство координата Время событие Траектория r = r(t) Уравнения движения a = F/m Непрерывность Принцип детерминизма Независимость от наблюдателя

3 Квантовый мир (h) Состояние Вероятность Дискретность Неопределенность эксперимента Зависимость от измерительного прибора

4 Постоянная Планка М.Планк ( )

5 Й.Фраунгофер ( ), Г.Кирхгоф ( ), Р.В.Бунзен ( ), И.Я.Бальмер ( ), Й.Р.Ридберг ( ), В.Ритц ( )

6 Спектральный анализ Дискретность частот 1 Å = 0,1 нм

7 Солнечный спектр, нм

8 Тепловое излучение Дискретность энергии? Л.Больцман( ), Й.Стефан ( ) Д.Рэлей ( ), Д.Джинс ( ), В.Вин ( ) М.Планк ( )

9 Тепловое излучение Дискретность энергии? М.Планк ( )

10 Тепловое излучение

11 Прозрачность атмосферы

12 Реликтовое излучение (CMB) Предыстория Теория горячей Вселенной Г.А.Гамов ( )

13 Реликтовое излучение (CMB) Предыстория В 1955 году аспирант Тигран Арамович Шмаонов в Пулковской Обсерватории под руководством С.Э.Хайкина и Н.Л.Кайдановского провёл измерения радиоизлучения из космоса на длине волны 32 см и обнаружил шумовое СВЧ излучение. Вывод: «Оказалось, что абсолютная величина эффективной температуры радиоизлучения фона...равна 4 ± 3 К». Шмаонов отмечал независимость интенсивности излучения от направления на небе и от времени. После защиты диссертации он опубликовал об этом статью в журнале «Приборы и техника эксперимента». (Википедия)

14 Реликтовое излучение (CMB) А.Пензиас, В.Вильсон

15 Реликтовое излучение (CMB) Дипольная компонента V ~ 630 км/с (Земля V ~ 30 км/с) Преобразования Лоренца

16 Реликтовое излучение (CMB) COBE Д.Смут, Д.Мазур

17 Реликтовое излучение (CMB) РЕЛИКТ-1 И.А.Струков,А.А.Брюханов, М.В.Сажин, Д.П.Скулачев

18 Реликтовое излучение (CMB) WMAP - анизотропия 10 5

19 Фотоэффект Свет – это частицы? А.Г.Столетов ( ) А.Эйнштейн ( )

20 1921 г. Нобелевская премия За заслуги перед теоретической физикой и особенно за объяснение закона фотоэлектрического эффекта

21 Эффект Комптона Да, свет – это частицы А.Комптон ( )

22 Эффект Комптона

23 см

24 Обратный Комптон-эффект (IC)

25

26 Крабовидная туманность

27 Обратный Комптон-эффект (IC)

28 Опыты Резерфорда Э.Резерфорд ( ) Частицы?

29 Атом Бора Нет, не во всем частицы. Н.Бор ( )

30 Атом Бора Нет, не во всем частицы. Н.Бор ( )

31 Атом Бора Нет, не во всем частицы. Н.Бор ( ) см

32 Магнетон Бора

33 Лайман, Бальмер, etc.

34 Дуализм Л.де Бройль ( )

35 Дифракция электронов Л. Биберман, Н. Сушкин, В. Фабрикант (1947) МЭИ

36 Дифракция электронов

37 Так что же получается? Фотон – иногда частица, иногда волна Электрон – иногда частица, иногда волна Но это только начало… Отсутствие траектории Невозможность предсказать результат

38 А.Эйнштейн: «Бог не играет в кости» Однако два примера: Радиоактивный распад ядра Прохождение света через поляризатор

39

40 Квантовый мир (h) Состояние Вероятность Дискретность Неопределенность эксперимента Зависимость от измерительного прибора