ExPhO-2013: задачі

Катапульта

Обладнання: аркуші А4, снаряди (монети 10 коп., українські)

Завдання: Побудувати з листа А4 «катапульту» з максимальною дальністю польоту снаряду. Під катапультою мається на увазі деяка конструкція, яка кидає снаряд самостійно (тобто участь людини передбачається лише у «заведенні»). Обґрунтувати тип конструкції катапульти.

Таємниче молоко

Обладнання: дві банки зі згущеним молоком: вареним та звичайним

Завдання: Визначити в якій банці варене згущене молоко, не відкриваючи банки. З яких фізичних міркувань ви це зробили? Чи можна подібні міркування застосувати в інших ситуаціях?

Розсіяння кульки

Експерименти у фізиці високих енергій стосуються розсіювання. У випадку класичної механіки завжди можна виміряти залежність кута розсіювання і, відповідно, прицільний параметр r (відстані між центром банки і початковою лінією руху центру кульки). Через принцип невизначеності у квантовому випадку неможливо точно визначити траєкторії частинок і, відповідно, прицільний параметр r. Виходять з цієї ситуації так: кидають частинки на мішень випадковим рівномірним чином і міряють кількість частинок, розсіяних у певному кутовому проміжку. Пропонується імітувати роботу прискорювача LHC досліджуючи розсіювання скляної кульки на банці згущеного молока.

Обладнання: скляні кульки, картон, ножиці, скотч, лінійка, міліметрівка, ватман, банка.

Завдання: Необхідно забезпечити випадковий розкид кульок при їх постійній початковій швидкості. Повторюючи запуски кульок багато разів, вимірюйте кількість кульок, що розсіялися в певні кутові діапазони (наприклад від 0 до 20 градусів, від 20 до 40 і т.д.). Розмір інтервалу кута підберіть так, щоб у кожному інтервалі була б хоча б одна подія. Проведіть експеримент для двох різних початкових швидкостей.

Відобразіть результати графічно. Якісно поясніть отримані залежності. Наскільки добре вам вдалось імітувати квантову невизначеність? З яких міркувань ви підбирали розмір кутового інтервалу? Інші параметри установки? Від чого найбільше залежить похибка у такому експерименті?

Струнка гітара

Обладнання: гітара, нитка, важки і лінійка.

Завдання: Виміряти силу натягу струни гітари.

Барвистий диск

Обладнання: диск CD/DVD, джерело світла, міліметровий папір, теорія.

Завдання: Поміряти частоту штрихів на CD/DVD дисках та порівняти їх.

Примітка: Можна використовувати власне джерело світла.

Чорний ящик

Обладнання: мультиметр, чорний ящик.

Завдання: Визначити – яка електрична схема знаходиться в ящику.


Час підготовки – 5 годин. Команди можуть використовувати комп’ютери для підрахунку результатів експериментів, і для більш зручного їх представлення жюрі. Дозволяється використовувати обладнання одних задач – в інших. У випадку поламки обладнання командою, заміна не гарантується. Прохання залишати невикористане обладнання на робочих місцях. Зі всіх додаткових питань – звертайтеся до організаторів.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *