"Физики шутят" - читать интересную книгу автора (Сборник)
ПЕРЕЧЕНЬ ТИПОВЫХ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ВОПРОСОВ ДЛЯ АСПИРАНТОВ-ФИЗИКОВ
Г. Дж. Липкин
1. МЕХАНИКА.
Частица движется в потенциальном поле V(r) = e~r/r12.
а) Покажите, что решение этой задачи не имеет никакого отношения к энергии связи дейтрона.
б) Поясните асимптотическое поведение решения при 12 -gt;оо.
2. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ.
Перечислите все до сих пор не открытые элементарные частицы, указав их массу, заряд, спин, изотопический спин, странность и причины, по которым они до сих пор не обнаружены.
3. КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ.
Напишите уравнение Шредингера, описывающее студента, изучающего физику элементарных частиц. Получите выражение для оператора «Сдал - Не сдал», который имеет собственное значение +1, если студент сдает сессию, и -1, если проваливается. Покажите, что состояние студента в конце семестра всегда является собственным состоянием этого оператора.
4. СВОЙСТВА СИММЕТРИИ.
Исследуйте свойства уравнения Дирака по отношению к вращению:
а) когда вращается доска, на которой уравнение написано;
б) когда вращается физик, исследующий это уравнение.
5. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ.
Монета вступает во взаимодействие с автоматом, торгующим кока-колой. Определите относительные вероятности следующих реакций:
а) захвата (во входном канале - никель, в выходном - ничего),
б) упругое рассеяние (п, п) (во входном канале никель и в выходном - никель),
в) реакция (п, 2п) (во входном канале никель, в выходном - два никеля),
г) реакция (п, р) (во входном канале никель, в выходном - пуговица),
д) реакция (п, с) (на входе - никель, на выходе - кока-кола).
6. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ.
Рождается пара близнецов - Бингл и Дингл. Сразу же после рождения Дингл посылается в ракете по направлению к одной из звезд со скоростью 0,999 с, а затем возвращается. Определите относительный возраст Бингла и Дингла в момент возвращения, приняв во внимание возможность следующего процесса: в наиболее удаленной точке своей траектории Дингл испускает виртуальный пи-мезон, который рождает пару Вингл - Анти-Вингл. Анти-Вингл возвращается на Землю, где аннигилирует с Бинглом, а Дингл и Бингл счастливо доживают свой век у далекой звезды.
7. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.
Опишите самый дорогой способ определения постоянной Планка.
8. ДИСПЕРСИОННЫЕ СООТНОШЕНИЯ.
Дайте объяснение явлению множественного рождения странных статей по ядерной физике, которые наблюдаются в нефизической части «Physical Review».
Покажите, что принцип причинности позволяет полностью предсказать результаты любого эксперимента, причем хорошее согласие наблюдается до тех пор, пока кто-нибудь этот эксперимент не поставит.
Напечатано в «The Journal of frreproducible Results», 7, No 2 (1959).
***
Эйнштейн был в гостях у своих знакомых. Начался дождь. Когда Эйнштейн собрался уходить, ему стали предлагать взять шляпу.
Зачем? - сказал Эйнштейн. - Я знал, что будет дождь, и именно поэтому не надел шляпу. Ведь она сохнет дольше, чем мои волосы. Это же очевидно.
***
Однажды вечером Резерфорд зашел в лабораторию. Хотя время было позднее, в лаборатории склонился над приборами один из его многочисленных учеников.
- Что вы делаете так поздно? - спросил Резерфорд.
- Работаю, - последовал ответ.
- А что вы делаете днем?
- Работаю, разумеется, - отвечал ученик.
- И рано утром тоже работаете?
- Да, профессор, и утром работаю, - подтвердил ученик, рассчитывая на похвалу из уст знаменитого ученого. Резерфорд помрачнел и раздраженно спросил: