Воскресенье, 19.09.2021, 05:48
Приветствую Вас Гость | RSS

Методист

Категории раздела
Мои файлы [24]
Юрьев А.Н. Русский язык для физиков. Хрестоматия [39]
Юрьев А.Н. Русский язык для физиков: Уровень С1 [34]
Юрьев А.Н. и др. Русский язык для физиков [16]
Юрьев А.Н. Русский язык. Типы и стили речи [15]
Алтынбекова О.Б., Алтаева А.Ш., Могилевская Н.М., Юрьев А.Н. Тестовые задания по русскому языку [1]
Бетембаева Т.Ш., Алтаева А.Ш., Алтынбекова ОБ., Юрьев А.Н. Русский язык [11]
Дж. А. Данелек. Атлантида. Уроки исчезнувшего континента. Избранные главы [9]
Студенческие работы [5]
А Адаев. Алтари цивилизации. Избранные главы [4]
Алтари цивилизации.
Дэвид Фарлонг. Стоунхендж и пирамиды Египта [1]
Тесты [5]
Сборник тестов [9]
Дистанционное обучение [0]
Юрьев А.Н. Толковый словарь разговорной и просторечной лексики русского языка [51]
В.И.Акимова, А.Н.Юрьев. Словарь общественно-политической лексики русского языка. [33]
Презентации Flash [1]
Юрьев А.Н. Русский язык для программистов [36]
Первый опыт в написании научных статей [1]
Юрьев А.Н. Русский язык для программистов [0]
Личная библиотека [1]
Документация [4]
А.Н.Юрьев. Толковo-идеографический словарь разговорной и просторечной лексики русского языка [39]
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Каталог файлов


Текст 4. Экспериментальная физика (ХХ в.)
27.07.2019, 18:55

Предтекстовые задания

Задание 1. По словарям определите значения слов и словосочетаний: атомное ядро, элементарные частицы, ускорители заряженных частиц, ядерные реакции, радиофизика, радиоизлучение (космическое), вакуум (состояние газа).

Задание 2. Прочитайте текст «Экспериментальная физика (XX в.)» и оп­ределите функционально-смысловой тип речи. Обоснуйте свой ответ.

Еще в начале XX в. такие эпохальные открытия, как откры­тие Резерфордом атомного ядра, можно было делать с помо­щью сравнительно простой аппаратуры. Но в дальнейшем экс­перимент стал очень быстро усложняться, и экспериментальные установки начали приобретать промышленный характер. Неиз­меримо возросла роль измерительной и вычислительной тех­ники. Современные экспериментальные исследования в области ядра и элементарных частиц, радиоастрономии, квантовой электроники и физики твердого тела требуют небывалых мас­штабов и затрат средств, которые зачастую доступны лишь крупным государствам или даже группам государств с развитой экономикой.

Огромную роль в развитии ядерной физики и физики элемен­тарных частиц сыграли разработка методов наблюдения и реги­страции отдельных актов превращений элементарных частиц (вызванных их столкновениями друг с другом и с атомными ядрами) и создание ускорителей заряженных частиц, положив­шее начало развитию физики высоких энергий. Открытие В.И.Векслером (1944) и независимо Э.М.Макмилланом (1945) принципа автофазировки повысило предел достижимых энер­гий частиц в тысячи раз. Ускорители со встречными пучками значительно увеличили эффективную энергию столкновения частиц. Были созданы высокоэффективные счетчики заряжен­ных частиц, действие которых основано на различных принци­пах: газоразрядные, сцинтилляционные, черенковские и др. Фо­тоумножители позволяют регистрировать единичные фотоны. Наиболее полную и точную информацию о событиях микро­мира получают с помощью пузырьковой и искровой камер и толстослойных фотоэмульсий, в которых можно непосредст­венно наблюдать следы (треки) пролетевших заряженных час­тиц. Построены детекторы, позволяющие регистрировать ред­чайшие события – столкновения нейтрино с атомными ядрами.

Подлинная революция в экспериментальном исследовании взаимодействий элементарных частиц связана с применением ЭВМ для обработки информации, получаемой от регистри­рующих устройств. Для фиксации маловероятных процессов приходится анализировать десятки тысяч фотографий треков. Вручную это заняло бы столь много времени, что получение нужной информации стало бы практически невозможным. По­этому изображения треков с помощью специальных устройств преобразуются в серию электрических импульсов и дальней­ший анализ треков производится с помощью ЭВМ. Это чрезвы­чайно сокращает время между экспериментом и получением обработанной информации. В искровых камерах регистрация и анализ треков частиц осуществляются автоматически с исполь­зованием ЭВМ непосредственно в экспериментальной уста­новке.

Значение ускорителей заряженных частиц определяется сле­дующими обстоятельствами. Чем больше энергия (импульс) частицы, тем меньше размеры объектов или их деталей, кото­рые можно различить при столкновениях частицы с объектом. К 1977 году эти минимальные размеры составляют 10-15 см. Изучая рассеяние электронов высокой энергии на нуклонах, удалось обнаружить элементы внутренней структуры нуклонов – распределение электрического заряда и магнитного момента внутри этих частиц (форм-факторы). Рассеяние электронов сверхвысоких энергий на нуклонах указывает на существование внутри нуклонов нескольких отдельных образований сверхма­лых размеров, названных партонами. Возможно, партоны пред­ставляют собой гипотетические кварки.

Другая причина интереса к частицам высоких энергий – рож­дение при их столкновениях с мишенью новых частиц все большей массы. Всего известно 34 стабильных и квазистабиль­ных (т.е. не распадающихся за счет сильных взаимодействий) частиц (с античастицами) и более двухсот резонансов, причем подавляющее их число открыто на ускорителях. Исследование рассеяния частиц сверхвысоких энергий должно способство­вать выяснению природы сильных и слабых взаимодействий.

Изучены самые различные типы ядерных реакций. На уско­рителе Объединенного института ядерных исследований в г. Дубне впервые осуществлено столкновение релятивистских ядер. Успешно идет синтез трансурановых элементов. Полу­чены ядра антидейтерия, антитрития и антигелия. На ускори­теле в Серпухове открыта новая закономерность сильных взаи­модействий – рост полного сечения взаимодействия адронов очень высоких энергий при их столкновении с увеличением энергии столкновения.

Развитие радиофизики получило новое направление после создания радиолокационных станций во время 2-й мировой войны 1939 - 1945 гг. Радиолокаторы нашли широкое примене­ние в авиации и морском транспорте, в космонавтике. Была осуществлена локация небесных тел: Луны, Венеры и других планет, а также Солнца. Сооружены гигантские радиотеле­скопы, улавливающие излучения космических тел со спек­тральной плотностью потока энергии 10-26эрг/см2 сек·гц. Ин­формация о космических объектах неизмеримо возросла. Были открыты радиозвезды и радиогалактики с мощным излучением в диапазоне радиоволн, а в 1963 г. – наиболее удаленные от нас квазизвездные объекты – квазары. Светимость квазаров в сотни раз превышает светимость ярчайших галактик. Разрешающая способность современных радиотелескопов, использующих пе­редвижные антенны, управляемые ЭВМ, достигает угловой се­кунды (для излучения с длиной волны в несколько см). При разносе антенн на большие расстояния (порядка 10 тыс. км) по­лучается еще более высокое разрешение (в сотые доли угловой секунды).

Исследование радиоизлучения небесных тел помогло устано­вить источники первичных космических лучей (протонов, более тяжелых атомных ядер, электронов). Этими источниками ока­зались вспышки сверхновых звезд. Было открыто реликтовое излучение – тепловое излучение, соответствующее температуре 2,7 К. В 1967 г. открыты пульсары – быстро вращающиеся ней­тронные звезды. Пульсары создают направленное излучение в радиодиапазоне, видимом и рентгеновском диапазонах, интен­сивность которого периодически меняется из-за вращения звезд.

Большую роль в изучении околоземного космического про­странства и далёкого космоса сыграли запуски космических станций: были открыты радиационные пояса Земли, обнару­жены космические источники рентгеновского излучения и всплески g-излучения (эти виды излучения поглощаются атмо­сферой Земли и не доходят до ее поверхности).

Современные радиофизические методы позволяют осуществ­лять космическую связь на расстояния в десятки и сотни млн. км. Необходимость передачи большого объема информации стимулировала разработку принципиально новых, оптических линий связи с применением волоконных светопроводов.

Высочайшей точности достигли измерения амплитуды коле­баний макроскопических тел. С помощью радиотехнических и оптических датчиков можно регистрировать механические ко­лебания с амплитудой порядка 10-15см (имеется возможность повысить этот предел до 10-16 – 10-19см).

Для исследования структуры кристаллов и органических мо­лекул применяются высокоточные автоматические рентгенов­ские и нейтронные дифрактометры, в сотни тысяч раз сокра­тившие время расшифровки структур. В структурных исследо­ваниях применяются также электронные микроскопы большой разрешающей силы. Нейтронография позволяет изучать и маг­нитную структуру твердых тел.

Быстрое развитие физики полупроводников совершило пере­ворот в радиотехнике и электронике. Полупроводниковые при­боры вытеснили электровакуумные лампы. Резко уменьшились и стали надежнее радиотехнические устройства и вычислитель­ные машины, существенно уменьшилась потребляемая ими мощность. Появились интегральные схемы, сочетающие на од­ном небольшом (в десятки мм2) кристалле тысячи и более элек­тронных элементов. Процесс последовательной микроминиа­тюризации радиоэлектронных приборов и устройств привел к созданию на нескольких кристаллах микропроцессоров, выпол­няющих операционные функции ЭВМ. Небольшие вычисли­тельные машины изготавливаются на одном кристалле.

ЭВМ стали неотъемлемой частью физических исследований и применяются как для обработки экспериментальных данных, так и в теоретических расчетах, особенно тех, которые ранее были неосуществимыми из-за огромной трудоемкости.

Большое значение, как для самой науки, так и для практиче­ских применений имеет исследование вещества при экстре­мальных условиях: при очень низких или очень высоких темпе­ратурах, сверхвысоком давлении или глубоком вакууме, сверх­сильных магнитных полях и т.д.

Высокий и сверхвысокий вакуум создается в электронных приборах и ускорителях для того, чтобы избежать столкнове­ний ускоряемых частиц с молекулами газа. Исследование свойств поверхностей и тонких слоев вещества в сверхвысоком вакууме открыло новый раздел физики твердого тела. Эти ис­следования очень важны, в частности, в связи с освоением кос­мического пространства.

Послетекстовые задания

Задание 1. Составьте вопросный, тезисный и назывной планы к тексту «Экспериментальная физика (XX в.)». Перескажите текст, пользуясь составленным тезисным планом.

Задание 2. Определите, какие предложения (простые или сложные) харак­терны для данного текста.

Задание 3. Сделайте синтаксический разбор 2 абзаца. Укажите, какими частями речи выражены второстепенные члены предложения.

Задание 4. Прочитайте текст. Найдите в нем следующие лексико-грам-матические особенности научного стиля:

терминологическая лексика;

лексика с отвлеченным значением;

отсутствие эмоциональной лексики;

сложные предложения с союзной связью;

настоящее время глагола;

производные предлоги.

Задание 5. Выпишите из текста:

общенаучная лексика

терминология (физическая)

 

 

Задание 6. Используя таблицу из задания 5, составьте словосочетания со словами, относящимися к общенаучной лексике. Укажите вид связи и тип отношений в словосочетаниях.

Задание 7. Пользуясь таблицей, самостоятельно составьте аннотацию к тексту.

Категория: Юрьев А.Н. Русский язык для физиков. Хрестоматия | Добавил: anik | Теги: электрон, ядерная физика, атомное ядро, ускоритель заряженных частиц, столкновение частиц, элементарные частицы, радиозвезды
Просмотров: 332 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Вход на сайт
Поиск
Друзья сайта