سوالات مفهومی فیزیک(ابعاد ناشناخته ی دنیا)

[Farzin2x]

با سلام و درود
هدفم از ایجاد این موضوع ارائه ی سوالات اساسی و مهم و مفهومی فیزیک خارج از کتاب درسی و بیشتر حول اصل نسبیت،کوانتوم،ارتعاشات و موج و گرماست،منابع من کتاب های مختلف فیزیک است و خواهشم از دوستان این است که اگر مشابه یا خود سوال هارو جایی دیدن و حل کردن لطفاً پاسخ ندهند،اگر سوالی دارید که مایل به گذاشتن هستید لطفاً 24ساعت بعد از سوال قبلی گذاشته شود.
جواب سوالات در صورتی که جوابی برای آن پیدا نشد طی24-36 ساعت-َشاید کار پیش اومد نتونستم آن شم میگم36 ساعت!!!!-توسط خودم گذاشته میشود.


لطفا جوابو از اینترنت پیدا نکنید

 

[Farzin2x]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک

با سه سوال از اصل نسبیت و کوانتوم شروع می کنم

1-آیا یک سیب می تواند 50کیلوگرم وزن داشته باشد؟چرا؟(خوب رو این سوال فکر کنید چون خیلی عمیقه)

2-الکترون ها ذره اند یا موج؟شرح دهید.(سعی کنید عدم قطعیتم توش باشه)

3-کدام یک اگر اثبات شود ناقض اصل نسبیت است؟

الف)اجسام می توانند تندتر از نور حرکت کنند
ب)هیچ چیز تندتر از نور حرکت نمی کند
ج)اگر چیزی تندتر از نور حرکت کند،فورا سرعتش کم می شود و به پایین تر از سرعت نور می رسد

 

[Farzin2x]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک

خداییش از بچه های سمپاد انتظار نداشتم نتونن این سوالا رو جواب بدن #-o #-o #-o #-o #-o

 

[Farzin2x]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

جوابو سوال 1 رو خودم میدم ولی بقیو رو تروخدا تا فردا جواب بدید بابا آبرومون رفت،سوالای به این سادگیو [-( [-( [-( [-(

همونطور که می دونید اصل نسبیت همه ی فاکتور های مهم فیزیکی رو نسبی بیان می کنه و بستگی به ناظر داره که یک چیز چطور به نظر بیاد
جواب این سوال هم آره هست وهم نه!!!!چرا؟

به نظر شما امکان داره تعداد ذرات سازنده ی یک ماده بیشتر بشه؟؟؟؟نه خداییش میشه
از نظر یک ناظر ساکن وزن سیب می تونه به هزار برابر وزنش و بیشتر از اون نسبت به زمانی که ساکنه برسه!!!!
خوب رو جمله فکر کنید،یعنی سیب با سرعت گرفتنش جرمشو افزایش میده که تو سرعت های پایین ناچیزه و وقتی به سرعتی نزدیک به سرعت نور میرسه فوق العاده زیاد میشه،ولی این از نظر ناظر ساکنه و از دید خود سیب جرم اون به هیچ عنوان تغییر نمیکنه

یه راهنمایی هم برای سوال 3:
طبق اصل نسبیت در سرعت های بسیار بالا سرعت از قاعده ی جمع برداری تابعیت نداره یعنی اگر سرعتت 290 هزار کیلومتر بر ثانیه هست اگر 10km/s سرعتتو اضافه کنی همچنان سرعتت 290 هزار کیلومتر بر ثانیه هست!!!!!!!!!!!!!!!!
حالا چرا؟
فردا میگم تو کفش بمونید

 

[tinaradvand]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک

با سه سوال از اصل نسبیت و کوانتوم شروع می کنم

1-آیا یک سیب می تواند 50کیلوگرم وزن داشته باشد؟چرا؟(خوب رو این سوال فکر کنید چون خیلی عمیقه)

2-الکترون ها ذره اند یا موج؟شرح دهید.(سعی کنید عدم قطعیتم توش باشه)

3-کدام یک اگر اثبات شود ناقض اصل نسبیت است؟

الف)اجسام می توانند تندتر از نور حرکت کنند
ب)هیچ چیز تندتر از نور حرکت نمی کند
ج)اگر چیزی تندتر از نور حرکت کند،فورا سرعتش کم می شود و به پایین تر از سرعت نور می رسد

سیب یا 50 کیلوگرم جرم داره یا 50 نیوتون وزن ...
اگه منظورت جرمه
بله میتونه چون امِ وی میشه گاما ام صفر که این نشون میده با توجه به سرعت جسم میتونه جرمش فرق داشته باشه ...
یه آدمی به اسم دوبروی اثبات کرد که نه تنها فوتون ها همه چی تو جهان خاصیت دوگانگی موج ذره داره ... طول موج دوبروی برابره ثابت پلانک به روی تکانه ی ذره که مهم نیست ذره یه الکترون ، فوتون ، آدم یا کهکشان باشه ولی چون مقیاسش برای یه آدم مثلا یه چیز تو اردر ده به توان منفی سی و شیشه ما پراشیده نمیشیم
منظور سوال سه رو هم نمیفهمم ...
به نظرم ج امکان نداره ...
در مورد الف نمیتونم نظری بدم چون یه جایی ته فصل یه کتابی (رایدن ) خوندم جهان از یه جایی به بعد بیشتر از سرعت نور حرکت میکنه (ربط داده بود به فضا زمان و این حرفا و گفته بود هیچ تناقضی با نسبیت نداره ) ولی الان هرچی میگردم پیداش نمیکنم (کلا نسبیت هیچی حالیم نیست )

 

[Farzin2x]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک

سیب یا 50 کیلوگرم جرم داره یا 50 نیوتون وزن ...
اگه منظورت جرمه
بله میتونه چون امِ وی میشه گاما ام صفر که این نشون میده با توجه به سرعت جسم میتونه جرمش فرق داشته باشه ...
یه آدمی به اسم دوبروی اثبات کرد که نه تنها فوتون ها همه چی تو جهان خاصیت دوگانگی موج ذره داره ... طول موج دوبروی برابره ثابت پلانک به روی تکانه ی ذره که مهم نیست ذره یه الکترون ، فوتون ، آدم یا کهکشان باشه ولی چون مقیاسش برای یه آدم مثلا یه چیز تو اردر ده به توان منفی سی و شیشه ما پراشیده نمیشیم
منظور سوال سه رو هم نمیفهمم ...
به نظرم ج امکان نداره ...
در مورد الف نمیتونم نظری بدم چون یه جایی ته فصل یه کتابی (رایدن ) خوندم جهان از یه جایی به بعد بیشتر از سرعت نور حرکت میکنه (ربط داده بود به فضا زمان و این حرفا و گفته بود هیچ تناقضی با نسبیت نداره ) ولی الان هرچی میگردم پیداش نمیکنم (کلا نسبیت هیچی حالیم نیست )

بله دوست عزیز جواب سه سوال رو درست دادی
سیب 50کیلوگرم جرم داره ولی فقط نکته انحرافی
سوال دو و سه رو هم خودم به تفصیل توضیح میدم چون امیدوار بود یکم بیشتر توضیح بدی
ولی خدارو شکر اومدی،داشتم ناامید میشدم

 

[Farzin2x]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

خب اول ادامه ی سوال 3 یک که هنوز تو کفشید
دلیل اینکه در سرعت های نزدیک به نور سرعت های افزایش یافته باهم جمع نیشن اینه :
هیچ چیز و مطلقا هیچ چیز جلوی ما برای افزایش سرعتومونو نمی گیره ولی افسوس که اگه بخواهیم چیزی مارو ها بده تا سرعتمونو افزایش پیدا کنه(در سرعت های نزدیک به نور)جرم افزایش یافته ی ما جلو این کارو میگره در حالی که چون ما نسبت به خودمون در حال حرکت نیستیم این جرم برای ما حساب نمیشه و بازهم افسوس که اگه بخواهیم سرعتمونو خودمون افزایش بدیم،اگه 10 کیلومتر در ساعت به نظر خودمون افزایش بدیم به نظر ناظر ساکن اینطور نیست!!!!!!!
اون زمانو با ساعت خودش اندازه میگیره یعنی یک ساعت ما برای اون یک ماهه!!!!!
و هر کیلومتر ما برای اون یک سانتیمتر!!!!!!!
پس سرعت افزایش یافته ی ما برای اون 10 س م در ماه حساب میشه
می تونیدهر چقدر خواستید بر سرعتتون اضافه کنید ولی مقادیر افزایش یافته باهم جمع نیشن مگه اینکه....تو جواب سوال 3 می فهمید

جواب سوال دو:
در مورد عدم قطعیت بعدا حرف می زنیم ولی اینو بدونید که بجز نور تمام ذرات بنیادی هستی-همونطور که دوستمون گفت-خاصیت دو گانگی دارن
و در مورد الکترون عموما به صورت ذرست ولی اگر از مدارش انتقال پیدا کنه و از خودش فوتون آزاد کنه همچنین تو برخی آزمایشا حاصیت موجی نشون میده،اگه نمیدونستید الآن بدونید که الکترون یک لپتون و جزء 12 ذره ی بنیادی

ایشاا...عصر بعد از جواب کامل سوال سه ،سه سوال جدید در مورد برق و کوانتوم و مکانیک می پرسم

 

[tinaradvand]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

من علت درست نبودن گزینه ی الف سوال سه رو نفهمیدم ...
آزاد کردن فوتون خاصیت موجی الکترون رو نشون میده ؟ چه ربطی دارن ؟!

 

[Farzin2x]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

من علت درست نبودن گزینه ی الف سوال سه رو نفهمیدم ...
آزاد کردن فوتون خاصیت موجی الکترون رو نشون میده ؟ چه ربطی دارن ؟!

سوال سه رو می گم،یکم بحثش طولانی برای همین تو چندتا تاپیک گفتم خست نشید
ببین وقتی نیرو خارجی به الکترون وارد میشه و تراز انرژیش عوض میشه فوتو آزاد میکنه،خب حالا آزاد کردن فوتون بحث نیست،فقط برای این گفتم که این ماجرای تراز انرژی تداعی شه و تجسمش واقعی تر،توی سری سوالای بعدیم درمورد عدم قطعیت می گم اونجا می فهمید بحث چیه

 

[tinaradvand]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

سوال سه رو می گم،یکم بحثش طولانی برای همین تو چندتا تاپیک گفتم خست نشید
ببین وقتی نیرو خارجی به الکترون وارد میشه و تراز انرژیش عوض میشه فوتو آزاد میکنه،خب حالا آزاد کردن فوتون بحث نیست،فقط برای این گفتم که این ماجرای تراز انرژی تداعی شه و تجسمش واقعی تر،توی سری سوالای بعدیم درمورد عدم قطعیت می گم اونجا می فهمید بحث چیه

رفتار موجی الکترون یعنی چی ؟
لطفا اون آزمایش هایی که گفتین رو توضیح بدین
(میشه لطفا برا تداعی شدن یه چیزی مثال اشتباه نزنین ؟ چون رسما هیچ ربطی نداشت ...)
لطفا قبل از اینکه از سوال سه بگذرید توضیحش بدین این جوری بهتره تا اینکه کلی مسئله نصفه نصفه حل شه

 

[baseri]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

در مورد اینکه گفتی سرعتش زیاد نمیشه ، من نمیفهمم ، میشه یه جور دیگه توضیح بدی؟ هم از نظر ناظر بیرونی هم از نظر خودش

 

[Farzin2x]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

در مورد اینکه گفتی سرعتش زیاد نمیشه ، من نمیفهمم ، میشه یه جور دیگه توضیح بدی؟ هم از نظر ناظر بیرونی هم از نظر خودش

چشم
براساس اصل نسبیت اگر باشتاب ثابت سرعت بگیریم و سرعت سنجی نداشته یاشیم نمی تونیم بگیم سرعتمون چقدر هست و اگر به سمت چیزی باشیم و بهش نزدیک بشیم نمی تونیم بگیم که ما به اون نزدیک میشیم یا اون به ما!!!!!
پس سرعتمون رو خودمون نمی تونیم بفهمیم.
همونطور که بینهایت اپتیک بینهایت ریاضی نیست منظور از اینکه نمیشه بر سرعتت اضافه کرد این نیست که سرعت افزایش پیدا نمیکنه،افزایش سرعت برای تو اگر 10 کیلومتر در ساعت افزایش پیدا کنه برای ناظر ساکن 10 س م در ماه افزایش میکنه،در واقع به چهارچوب مرجع بستگی داره.
اگه بازم نفهمیدی مشکلی نیست چون فهمیدن فیزیک نوین خیلی سخته و باید خیلی اطلاعات در مورد عرصه های مختلف فیزیک نوین داشته باشی تا نسبیت بفهمی.

اینم جواب سوال 3​

فکر کنید توی یه سیاره که کلآ از آب پوشیده باشه با یه قایق هستید،افق آفتاب رو می بینید و به سمتش میرید،اگر افق یه خط باش من یه خط دیگه بالاش اضافه میکنم و اون رو به عنوان خطی که بالای افق هست در نظر میگیرم.
آیا میشه با افزایش سرعت و حرکت به جلو هرگز به افق رسید؟
یا میشه به بالاتر از افق برسه؟
جواب هر دوتا (نه)هستش.
افق سرعت نور و خط بالای اون بالاتر یا سریعتر از سرعت نور هستش که هیچکس و یا هیچ چیز نمیتونه به اون برسه.
چیزی جلوی افزایش سرعتتون رو نمی گیره و در یک صورت خواص که در آخر میگم چطوری میشه به سرعت نور و حتی بیشترش رسیر،مشکل اونجا شروع میشه مه یه سیاره مثل چیزی که خودتون روش هستید با دوقلوی خودتون و یه قایق دیگه دقیقا معکوس شما و روی شما یعنی اگر بالای سر خودتونو نگاه کنید دوقلتونو تو یه قایق منتها برعکس می بینید
حالا هر دوتا سرعت می گیرد و دوقلتون که از شما سریعتر میره و چون افق مشترک دارید از افق میگذره،از دید ما دوقلتون از افق رد میشه و به پایینترش سقوط میکنه،در واقع برای اون بالاتر از افق و برای ما پایین تر از افق،برای اون بیشتر از سرعت نور و برای ما رسیدن به سرعت نور و بعدش کاهش سریع سرعت.
یکم تخیلش سخته
این قاعده رو هم داشته باشید که اگر شما سرعتی کمتر از سرعت نور داشته باشید هرچقدر سرعت بگیرید به سرعت نور نمی رسید ولی ذراتی هستن که ذاتاً از نور سریعترن که به تاکیون مشهورن

 

[Farzin2x]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

خب اینم سوالای جدید:

1)ما می توانیم باقطعیت مطلق بگوییم که
الف)اتم به چه می ماند
ب)اتم به چه نمی ماند
ج)هردو مورد بالا
د)هیچکدام

2)می دونید که با باز کردن سوییچ اتومبیل مدارdc ای رو می بندی که موتور رو بکار میندازه،سوییچ چه مدت باز باشه تا تمام الکترونها از قطب منفی باطری به قطب مثبت شارش کنن؟
الف)1/4 ثانیه
ب)4ثانیه
ج)4دقیقه
د)4 ساعت

3)توپی از بالی قله به پایین می رود در این صورت:
الف)شتاب افزایش و سرعت کاهش
ب)شتاب کاهش و سرعت افزایش
ج)شتاب و سرعت افزایش
د)شتاب و سرعت کاهش

دوستان من یه سوال دیگه دارم در مورد تکانه،اگه کسی می دونه بیاد به من بفهمونه چون من درکش نمیکنم

 

[baseri]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

خب اینم سوالای جدید:

1)ما می توانیم باقطعیت مطلق بگوییم که
الف)اتم به چه می ماند
ب)اتم به چه نمی ماند
ج)هردو مورد بالا
د)هیچکدام

2)می دونید که با باز کردن سوییچ اتومبیل مدارdc ای رو می بندی که موتور رو بکار میندازه،سوییچ چه مدت باز باشه تا تمام الکترونها از قطب منفی باطری به قطب مثبت شارش کنن؟
الف)1/4 ثانیه
ب)4ثانیه
ج)4دقیقه
د)4 ساعت

3)توپی از بالی قله به پایین می رود در این صورت:
الف)شتاب افزایش و سرعت کاهش
ب)شتاب کاهش و سرعت کاهش
ج)شتاب و سرعت افزایش
د)شتاب و سرعت کاهش

دوستان من یه سوال دیگه دارم در مورد تکانه،اگه کسی می دونه بیاد به من بفهمونه چون من درکش نمیکنم

دلیلش رو نمیتونم توضیح بدم ولی با اطلاعات محدودی که دارم :
1- د
2- کلا در موردش چیزی نمیدونم
3- ج

در مورد خود تکانه من مشکل دارم ، یعنی درست درکش نکردم ، اول خودش رو یه توضیح بده لطفا ( اگر سوالت در مورد خود فهمش نیست البته )

 

[Farzin2x]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

دلیلش رو نمیتونم توضیح بدم ولی با اطلاعات محدودی که دارم :
1- د
2- کلا در موردش چیزی نمیدونم
3- ج

در مورد خود تکانه من مشکل دارم ، یعنی درست درکش نکردم ، اول خودش رو یه توضیح بده لطفا ( اگر سوالت در مورد خود فهمش نیست البته )

متاسفانه هر سه تا اشتباهه
تکانه یا اندازه ی حرکت:mv
تکانه عبارت است از لختی در برابر حرکتی
اگه لختی همون اینرسی باشه مشکلی با تعریف فرمولوش ندارم فقط نمیفهممش

 

[AliEBR]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

1- ج شایدم ب
2- الف
3- خوب باید یکم توضیحش بیشتر باشه!
اگه سقوط آزاد میکنه و هوا هست : تا یه حدی سرعت افزایش و شتاب ثابته! بعد از اون شتاب صفر میشه و سرعت هم تغییری نمی کنه! (به علت نیروی کششی هوا)
اگه سقوط آزاد میکنه و هوا نیست : شتاب ثابته و سرعت هم متناسب با اون افزایش پیدا میکنه!
اگه از روی کوه میاد پایین و اصطکاک هست : شتاب کمتر میشه! و سرعتم افزایش داره به نسبت اون شتاب!
اگه از روی کوه میاد پایین و اصطکاک نیست : شتاب ثابته و سرعت هم متناسب با اون افزایش پیدا میکنه!
فک کنم سوالت تستی بود
------------------------------
در مورد تکانه : اگه خیلی ریاضیاتی ( ) بخوام توضیح بدم میشه : میزان تغییرات انرژی جنبشی نسبت به سرعتش!
ولی در مورد خود تکانه تعریف فیزیکی درستی نمیشه گفت (حداقل من نشنیدم) ولی ضربه ناشی از تغییرات تکانس!

 

[Farzin2x]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

1- ج شایدم ب
2- الف
3- خوب باید یکم توضیحش بیشتر باشه!
اگه سقوط آزاد میکنه و هوا هست : تا یه حدی سرعت افزایش و شتاب ثابته! بعد از اون شتاب صفر میشه و سرعت هم تغییری نمی کنه! (به علت نیروی کششی هوا)
اگه سقوط آزاد میکنه و هوا نیست : شتاب ثابته و سرعت هم متناسب با اون افزایش پیدا میکنه!
اگه از روی کوه میاد پایین و اصطکاک هست : شتاب کمتر میشه! و سرعتم افزایش داره به نسبت اون شتاب!
اگه از روی کوه میاد پایین و اصطکاک نیست : شتاب ثابته و سرعت هم متناسب با اون افزایش پیدا میکنه!
فک کنم سوالت تستی بود
------------------------------
در مورد تکانه : اگه خیلی ریاضیاتی ( ) بخوام توضیح بدم میشه : میزان تغییرات انرژی جنبشی نسبت به سرعتش!
ولی در مورد خود تکانه تعریف فیزیکی درستی نمیشه گفت (حداقل من نشنیدم) ولی ضربه ناشی از تغییرات تکانس!

خیلی ممنونم دوست عزیز،جواب سوال 1 میشه(ب)
سوال دو اشتباه گفتی و سوال سه منظور : از روی کوه میاد پایین و اصطکاک هست
اگه می تونی بگی چرا جواب 1میشه(ب) و چرا سرعت افزایش پیدا میکنه شتاب کاهش عالی میشه
جواب سوال دو رو هم خودم میگم

 

[Farzin2x]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

جواب سوال دو​

با اینکه توی مدار بسته سیگنال الکتریکی تقریبا باسرعت نور حرکت میکنه ولی سرعت واقعی الکترون ها تو مدار خیلی کمتره.
تو مدار باز سرعت الکترون ها تقریبا چند میلیون کیلومتر در ساعت هست ولی جریان تولید نمی کند،با بسته شدن مدار میدان الکتریکی بین دو سر باطری در حدود سرعت نور حرکت می کنه و الکترون ها رو هم جهت با خودش به حرکت وا می داره،این الکترون ها چون سر راه خود با کلی اتم برخورد می کنن سرعتشون به چند س م در ساعت میرسه،نتیجش اینه که در عرض چند ساعت الکترون های یک سر باطری به سر دیگه میرسن.

فقط توجه کنید سیگنال فرق داره با حرکت الکترون

 

[AliEBR]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

1. خوب اولشم یکم شک داشتم که ب بشه
ما دقیقا می دونیم یه اتم تو پر نیست! پس مثه ساچمه یا ... نیست! پس میدونیم دقیقا چطور نیست
3. خوب شتاب وقتی اصطکاکی نداریم دقیقا برابر g هست (چشم بسته غیب گفتم )

ولی وقتی اصطکاک هست :

چون نیروی اصطکاک از نیروی وزن کم میشه a کمتر میشه
راستی تتا هم زاویه کوهه سقوط آزاد که نیس!

راسی برای سوال دو اصلا قانع نشدم

 

[Farzin2x]

پاسخ : سوالات مفهومی فیزیک(درک بهتر جهان اطراف)

1. خوب اولشم یکم شک داشتم که ب بشه
ما دقیقا می دونیم یه اتم تو پر نیست! پس مثه ساچمه یا ... نیست! پس میدونیم دقیقا چطور نیست
3. خوب شتاب وقتی اصطکاکی نداریم دقیقا برابر g هست (چشم بسته غیب گفتم )

ولی وقتی اصطکاک هست :

چون نیروی اصطکاک از نیروی وزن کم میشه a کمتر میشه
راستی تتا هم زاویه کوهه سقوط آزاد که نیس!

راسی برای سوال دو اصلا قانع نشدم

بله کاملا درست،حالا اگر شد سعی می کنم یه طرحی هم که توی یه کتاب دیدم رو درست کنم یا یجوری وارد کامپیوترش کنم که دیگه تعریفت با شکل کامل بشه.
کجا قانع نشدی بگو که قانت کنم