Не может служить причиной флуктуаций

Теория естествознания

4103. Выберите правильное утверждение:

А) Поле — это взаимодействие между телами, состоящими из вещества.

Б) Поле — это материальный объект, переносящий взаимодействие.

В) Красный свет — это электромагнитная волна, а синий — поток световых квантов-фотонов.

Г) Представление о полях введено псевдоучеными и не имеет объективного подтверждения.

4104. Укажите верное утверждение

А) Поле — это одна из форм вещества.

Б) Вещество — это одна из форм поля

В) Вещество материально, поле нематериально.

Г) И поле, и вещество материальны.

4105. Укажите правильное утверждение:

А) В настоящее время известно 12 типов фундаментальных взаимодействий.

Б) В настоящее время известно 3 типа фундаментальных взаимодействий.

В) Современные представления о взаимодействии основаны на концепции близкодействия.

Г) Современные представления о взаимодействии основаны на концепции дальнодействия.

4107. Укажите правильное утверждение:

А) Физический вакуум — это абсолютная пустота, отсутствие материи.

Б) Физический вакуум — это форма поля, переносящая взаимодействия.

В) Физический вакуум — это форма вещества, состоящего из виртуальных частиц.

Г) Физический вакуум — это одна из форм материи.

Тема 4.2. Несостоятельность механического детерминизма.

Основы квантовой механики

4201.В чем заключается концепция механического детерминизма?

А) Будущее полностью предопределено современным состоянием Вселенной и законами механики.

Б) Для точного предсказания будущего с помощью законов механики необходимо знать все прошлое Вселенной.

В) Все следствия, к которым может привести данная причина, должны согласовываться с законами механики.

Г) В том, что механика не учитывает флуктуаций, связанных с тепловым движением молекул.

4202.В молекулярно-кинетической теории помимо законов механики используется теория вероятностей потому, что:

А) Поведение больших коллективов молекул в принципе не может быть описано только законами механики.

Б) Описание больших коллективов молекул методами механики требует слишком больших объемов вычислений.

В) В больших коллективах молекулы ведут себя уже не как частицы, а как волны.

Г) Молекулы — микроскопические частицы и их поведение подчиняется только законам квантовой механики.

4204.Укажите НЕВЕРНОЕ утверждение:

А) Состояние физической системы — это набор данных, необходимых для предсказания дальнейшей эволюции системы.

Б) Состояние частицы в классической механике задается вероятностью того, что она имеет заданные скорость и координату.

В) Состояние системы в молекулярно-кинетической теории задается вероятностью того, что молекула имеет заданную скорость и координату.

Г) Состояние частицы в квантовой механике задается волновой функцией, позволяющей рассчитать лишь вероятности тех или иных значений координат и скорости частицы.

4205.Концепция механического детерминизма оказалась несостоятельной потому, что:

А) Классическая механика оказалась полностью ошибочной теорией.

Б) Классическая механика справедлива лишь при малых скоростях.

В) Она основана на предположении, что механическое начальное состояние может быть точно известно, а это не так.

Г) Эта концепция требует знания координат и скоростей всех частиц во Вселенной, что на практике неосуществимо.

4206.Укажите НЕВЕРНОЕ утверждение:

А) Положение частицы невозможно измерить абсолютно точно.

Б) Положение частицы невозможно измерить абсолютно точно, не сделав совершенно неопределенной ее скорость.

В) Абсолютно точное измерение энергии требует бесконечного времени.

Г) Абсолютно точное измерение времени требует бесконечно большой энергии.

4207. Значение принципа дополнительности заключается в том, что он:

А) Позволяет согласовывать противоречивые результаты экспериментов.

Б) Указывает на неотделимость свойств предмета исследования от действий исследователя.

В) После измерения одних характеристик объекта делает невозможным измерение других.

Г) Подчеркивает принадлежность человека к миру животных.

Тема 4.3. Соотношение динамических и статистических теорий

4301. Что НЕ МОЖЕТ служить причиной флуктуаций?

А) Тепловое движение молекул.

Б) Ограниченность скорости света.

В) Нулевые колебания полей в физическом вакууме.

Г) Влияние неучитываемых факторов.

4303.Почему невозможен точный прогноз погоды?

А) Потому, что атмосфера — сложная система, и мощности компьютеров пока не хватает, чтобы рассчитать ее поведение точно.

Б) Потому, что атмосфера обладает хаотической динамикой, и последствия даже небольших ошибок в определении метеоданных быстро нарастают.

В) Потому, что погоду определяют непредсказуемые космические воздействия.

Г) Потому, что человек своей деятельностью нарушил равновесие атмосферы.

4304.В какой научной теории впервые был плодотворно применен вероятностный подход к описанию природных явлений?

А) В генетике.

Б) В квантовой механике.

В) В электродинамике Максвелла.

Г) В молекулярно-кинетической теории газов.

4305. Какая из перечисленных теорий является динамической?

А) Специальная теория относительности.

Б) Молекулярно-кинетическая теория газов.

В) Дарвиновская эволюционная теория.

Г) Квантовая механика.

4306. Каково соотношение между динамическими и статистическими теориями?

А) Для каждой динамической теории существует статистическая теория, играющая роль ее приближения, облегчающего расчеты.

Б) Для каждой статистической теории существует динамическая теория, играющая роль ее приближения, справедливого, когда можно пренебречь флуктуациями.

В) Сначала возникает приближенная статистическая теория, которая, по мере уточнения, превращается в строгую динамическую теорию.

Г) Динамическая теория всегда описывает более широкий круг явлений, чем ее статистический аналог.

4307.Укажите правильное утверждение:

А) Наиболее фундаментальными являются динамические теории, в силу своей строгости и однозначности.

Б) Наиболее фундаментальными являются статистические теории, поскольку они отражают реальную существующую в нашем мире случайность, непредсказуемость.

В) В современном естествознании статистические и динамические теории признаются в равной степени фундаментальными.

Г) В современном естествознании ни статистические, ни динамические теории фундаментальными не признаются.

Раздел 5. Эволюционная концепция

Тема 5.1. Понятие эволюции и его возникновение в культуре и науке

5101. В какой последовательности эволюционная идея возникала в разных сферах культуры?

А) В обществознании, затем в естествознании, затем в философии науки.

Б) В естествознании, затем в философии науки, затем в обществознании.

В) В естествознании, затем в обществознании, затем в философии науки.

Г) В философии науки, затем в обществознании, затем в естествознании.

5102. НЕ является атрибутом понятия «эволюция»:

А) Направленность.

Б) Обусловленность естественными законами.

В) Случайность.

Г) Необратимость.

5103. В чем заключались возражения Кювье против эволюционной теории Ламарка?

А) В Библии сказано, что все живое создано Богом, и в это надо верить.

Б) Каждый организм устроен по-своему совершенно, так что нельзя называть одни организмы «высшими» и говорить, что они произошли от других — «низших».

В) Приобретенные при жизни признаки не могут передаваться по наследству, так как входят не в генотип, а в фенотип.

Г) Ископаемые останки не образуют непрерывных цепочек от древних форм к современным, как следовало бы ожидать в случае постепенной эволюции живых существ.

5104. Идею постоянного естественного прогресса живых организмов впервые провозгласил:

А) Эмпедокл.

Б) Бюффон.

В) Ламарк.

Г) Ч. Дарвин.

5106. Что из нижеперечисленного НЕ является необходимым компонентом дарвиновского механизма эволюции?

А) Естественный отбор.

Б) Случайные колебания условий окружающей среды.

В) Случайные изменения генофонда.

Г) Механизм воспроизводства себе подобных.

5107.Какая из перечисленных концепций НЕ ЯВЛЯЕТСЯ эволюционной?

А) Ламаркизм.

Б) Дарвинизм

В) Креационизм.

Г) Генетический антидарвинизм.

Тема 5.2. Современный биологический эволюционизм

5202. Синтетическая теория эволюции отличалась от классического дарвинизма тем, что:

А) Признала факт наследования признаков, приобретенных при жизни.

Б) В качестве минимальной эволюционирующей единицы стала рассматривать популяцию.

В) В ней основным движущим фактором эволюции считаются геологические и космические катастрофы — например, падения астероидов.

Г) Она признала факт искусственного происхождения (синтеза) первых живых организмов — откуда и название.

5203. Синтетическая теория эволюции возникла в результате слияния:

А) Дарвинизма и ламаркизма.

Б) Дарвинизма и молекулярной биологии.

В) Дарвинизма и генетики.

Г) Дарвинизма и креационизма.

5204.Какой формы естественного отбора НЕ СУЩЕСТВУЕТ?

А) Движущей.

Б) Совершенствующей.

В) Разрывающей.

Г) Стабилизирующей.

5205. Современный биологический эволюционизм сформировался в результате слияния:

А) Дарвинизма и синтетической теории эволюции.

Б) Синтетической теории эволюции и молекулярной биологии.

В) Синтетической теории эволюции и палеонтологии.

Г) Синтетической теории эволюции и креационизма.

5206. В современном биологическом эволюционизме установлено:

А) Единство генетического кода всех живых организмов Земли.

Б) Единство генетического кода всех живых организмов Вселенной.

В) Кардинальные различия генетического кода у разных живых организмов.

Г) Искусственное происхождение генетического кода.

Источник

Флуктуация

Флуктуа́ция (от лат. fluctuatio — колебание) — любое случайное отклонение какой-либо величины. В квантовой механике — отклонение от среднего значения случайной величины, характеризующей систему из большого числа хаотично взаимодействующих частиц; такие отклонения вызываются тепловым движением частиц или квантовомеханическими эффектами.

Примером флуктуаций являются флуктуации плотности вещества в окрестностях критических точек, приводящие, в частности, к сильному рассеиванию света и потере прозрачности (опалесценция).

Флуктуации, вызванные квантовомеханическими эффектами, присутствуют даже при температуре абсолютного нуля. Они принципиально неустранимы. Пример проявления квантовомеханических флуктуаций — эффект Казимира, а также силы Ван-дер-Ваальса. Непосредственно наблюдаемы квантовомеханические флуктуации для заряда, прошедшего через квантовый точечный контакт — квантовый дробовой шум.

В фантастической повести А. и Б. Стругацких «Стажёры» флуктуация определяется как отклонение от наиболее вероятного состояния, причём вероятность этого отклонения ничтожно мала. Персонаж повести Жилин описывает свою встречу с человеком, называющим себя «Гигантской флюктуацией». Этот человек так себя называл, потому что на события, происходящие с ним, не распространялась теория вероятностей. С ним происходили невероятные события столь часто, что это ломало всю теорию.

Энциклопедичный YouTube

• Строение Вакуума (Леннаучфильм)

Электрические флуктуации

Электрические флуктуации — хаотичные изменения потенциалов, токов и зарядов в электрических цепях и линиях передачи, вызываемые тепловым движением носителей заряда и другими физическими процессами в веществе, обусловленными дискретной природой электричества (естественные электрические флуктуации), а также случайными изменениями и нестабильностью характеристик цепей (технические электрические флуктуации). Электрические флуктуации возникают в проводниках, электронных и ионных приборах, а также в атмосфере, где происходит распространение радиоволн. Электрические флуктуации приводят к появлению ложных сигналов — шумов на выходе усилителей электрических сигналов, ограничивают их чувствительность и помехоустойчивость, уменьшают стабильность генераторов и устойчивость систем автоматического регулирования и т. д.

В проводниках в результате теплового движения носителей заряда возникает флуктуирующая разность потенциалов (тепловой шум). В металлах из-за большой концентрации электронов проводимости и малой длины их свободного пробега тепловые скорости электронов во много раз превосходят скорость направленного движения (дрейфа) в электрическом поле. Поэтому электрические флуктуации в металлах зависят от температуры, но не зависят от приложенного напряжения (формула Найквиста). При комнатной температуре интенсивность тепловых электрических флуктуаций остаётся постоянной до частот. Хотя тепловые электрические флуктуации возникают только в активных сопротивлениях, наличие в цепи реактивных элементов (конденсаторов и катушек индуктивности) может изменить частотный спектр электрических флуктуаций.

В неметаллических проводниках электрические флуктуации увеличиваются за счёт медленной случайной перестройки структуры проводника под действием тока. Эти электрические флуктуации на несколько порядков превышают тепловые. Электрические флуктуации в электро-вакуумных и ионных приборах связаны главным образом со случайным характером электронной эмиссии с катода (дробовой шум). Интенсивность дробовых электрических флуктуаций практически постоянна для f < 10е8 Гц. Она зависит от присутствия остаточных ионов и величины пространств, заряда. Дополнительные источники электрических флуктуаций в этих приборах — вторичная электронная эмиссия с анода и сеток электронных ламп, динодов фотоэлектронных умножителей и т. п., а также случайное перераспределение тока между электродами. Наблюдаются также медленные электрические флуктуации, связанные с различными процессами на катоде. В газоразрядных приборах низкого давления электрические флуктуации возникают из-за теплового движения электронов.

В полупроводниковых приборах электрические флуктуации обусловлены случайным характером процессов генерации и рекомбинации электронов и дырок (генерационно-рекомбинационный шум) и диффузии носителей заряда (диффузионный шум). Оба процесса дают вклад как в тепловой, так и в дробовой шумы полупроводниковых приборов. Частотный спектр этих электрических флуктуаций определяется временами жизни и дрейфа носителей. В полупроводниковых приборах на низких частотах наблюдаются также электрические флуктуации, обусловленные «улавливанием» электронов и дырок дефектами кристаллической решётки (модуляционный шум).

В приборах квантовой электроники электрические флуктуации ничтожно малы и обусловлены спонтанным излучением (квантовый усилитель).

Так называемые технические электрические флуктуации, связаны с температурными изменениями параметров цепей и их «старением», нестабильностью источников питания, с помехами от промышленных установок, вибрацией и толчками, с нарушениями электрических контактов и т. п.

Электрические флуктуации в генераторах электромагнитных колебаний вызывают модуляцию амплитуды и частоты колебаний (модулированные колебания), что приводит к появлению непрерывного частотного спектра колебаний и к уширению спектральной линии генерируемых колебаний до 10−7−10−12 от несущей частоты.

См. также

• Флуктуационно-диссипационная теорема

Литература

• Бонч-Бруевич А. M. Радиоэлектроника в экспериментальной физике, M., 1966;
• Малахов A. H. Флуктуации в автоколебательных системах, M., 1968;
• Ван дер Зил А. Шум [в электронных приборах], пер. с англ., M., 1973;
• Суходоев И. В. Шумы электрических цепей, M., 1975;
• Рытов С. M. Введение в статистическую радиофизику, ч. 1, M., 1976;
• Робинсон Ф. H. X. Шумы и флуктуации в электронных схемах и цепях, пер. с англ., M., 1980.
• Мак-Доналд Д. Введение в физику шумов и флуктуаций, М., Мир, 1964
• Жигальский Г. П. Флуктуации и шумы в электронных твердотельных приборах, М. ФИЗМАТЛИТ, 2012.
• Лукьянчикова Н. Б. Флуктуационные явления в полупроводниках и полупроводниковых приборах, М. Радио и связь, 1990.

Источник