Медальная фізіка

Пераможным для беларускай каманды стаў удзел у 50-й, юбілейнай, Міжнароднай алімпіядзе па фізіцы (IPhO), якая з 7 па 14 ліпеня праходзіла ў Тэль-Авіве (Ізраіль). У IphO-2019 прынялі ўдзел каманды з 76 краін. Агульная колькасць удзельнікаў — больш за 350 чалавек.

А.І.Слабадзянюк, М.Макей, А.Кацэвіч, Я.Дзядкоў, А.Быкаў, А.Каленчыц, Л.Р.Марковіч.

Для каманды Беларусі гэтая алімпіяда таксама стала юбілейнай. Беларускія каманды бяруць удзе­л у падобных алімпіядах пачынаючы з 1995 года. 50-я Міжнародная алімпіяда па фізіцы стала для нашых школьнікаў 25-й. І па яе выніках беларуская каманда заваявала 5 медалёў. Яўген Дзядкоў, выпускнік гімназіі № 1 Барысава, стаў уладальнікам залатога медаля. У 2018 годзе на 49-й Міжнароднай алімпіядзе ў Лісабоне Яўген быў узнагароджаны сярэбраным медалём. На гэты раз юнак паказаў больш высокі вынік.

Выпускнікі Ліцэя Беларускага дзяр­жаўнага ўніверсітэта Аляксандр Каленчыц, Аляксей Быкаў, Міхаіл Макей і выпускнік ліцэя № 1 імя А.С.Пушкіна Брэста Андрэй Кацэвіч узнагароджаны бронзавымі медалямі. Віншуем!

Кіраўнікамі каманды выступілі загадчык кафедры агульнай фізікі фізічнага факультэта БДУ Анатоль Іванавіч Слабадзянюк і загадчык кафедры фізікі Ліцэя БДУ Леанід Рыгоравіч Марковіч. Прадстаўнікі нацыянальнай зборнай каманды Рэспублікі Беларусь з’яўляюцца пераможцамі заключнага этапу Рэспубліканскай алімпіяды па вучэбным прадмеце “Фізіка” ў 2018/2019 навучальным годзе.

Міжнародная фізічная алімпіяда (IPhO) — штогадовыя спаборніцтвы сярод навучэнцаў розных краін у веданні фізікі і ўменні карыстацца яе метадамі. Алімпіяда складаецца з двух тураў — тэарэтычнага, на якім удзельнікам прапануюцца 3—4 тэарэтычныя задачы, і эксперыментальнага, падчас якога школьнікі павінны выканаць 1 або 2 заданні. Туры праводзяцца ў розныя дні, на кожны з іх выдзяляецца па 5 гадзін. Алімпіядныя заданні ацэньвае міжнародная камісія, якая складаецца з прадстаўнікоў краін-удзельніц. IPhO — індывідуальныя спаборніцтвы. Згодна з правіламі правядзення Міжнароднай фізічнай алімпіяды, прыкладна 10% удзельнікаў атрымліваюць залатыя медалі, 20% — сярэбраныя, 30% — бронзавыя.

50-я Міжнародная фізічная алімпіяда была арганізавана пры падтрымцы Міністэрства адукацыі Ізраіля, а Школа фізікі і астраноміі пры Тэль-Авіўскім універсітэце стала базай для правядзення алімпіяды і адказвала за яе акадэмічную праграму. Дарэчы, са Школы фізікі і астраноміі Тэль-Авіўскага ўніверсітэта выйшлі вядучыя сусветныя навукоўцы, такія як прафесар Ювал Німан, вядомы сваім адкрыццём класіфікацыі адронаў па сіметрыі водару SU (3), і прафесар Якір Ааронаў знакаміты Ааронава — Бома эфектам.

Каб чытачы маглі пранікнуцца міжнародным алімпіядны духам,  Анатоль Слабадзянюк прывёў некаторыя прыклады заданняў: “У тэарэтычным туры была задача “Фізіка мікрахвалевай печы”. Мікрахвалёўка ёсць практычна на кожнай кухні. Але як яна працуе? У гэтым сутнасць другой задачы. Спачатку разглядаецца крыніца выпраменьвання — магнетрон. Некалькі дзясяткаў гадоў назад прылада і прынцып дзеяння гэтага прыбора былі строга засакрэчанымі, бо выкарыстоўваліся на радыёлакацыйных станцыях.

У першай частцы неабходна было апісаць рух электронаў унутры поласці магнетрона, растлумачыць, чаму патокі электронаў канцэнтруюцца ў 4 струмені, чаму яны пачынаюць круціцца, чаму пры гэтым узнікаюць самаўзбуджальныя ваганні, якія і генерыруюць мікрахвалевае выпраменьванне. Другая частка задачы тлумачыць механізм награвання. Вядома, што сухія прадукты ў печы не разаграюцца. Разагрэў адбываецца дзякуючы таму, што толькі вада паглынае выпраменьванне магнетрона. Удзельнікам алімпіяды трэба было апісаць механізм гэтага паглынання.

Адрозненні паміж тэарэтычным і эксперыментальнымі турамі можна падсумаваць адной фразай: калі ў тэарэтычным туры разлічваецца, як павінна быць, то ў эксперыментальным разглядаецца, як яно ёсць на самай справе!

Сапраўды, заданні эксперыментальнага тура выконваюцца з дапамогай прыбораў і іншага абсталявання, якое прадастаўляецца ўдзельнікам алімпіяды. За 5 гадзін удзельнік павінен не толькі прачытаць 15 старонак умоў, але і зразумець, што ад яго патрабуецца, асвоіць прыборы, правесці вымярэнні, апрацаваць іх вынікі.

Першае эксперыментальнае заданне на гэтай алімпіядзе было прысвечана аптычным вымярэнням паказчыка праламлення рэчываў. У гэтым годзе яно было сфармулявана арыгінальна. Спачатку аўтары прапанавалі скарыстацца вядомым і стандартным метадам, а потым прапанаваць свой, больш просты, але больш дакладны. Напрыклад, першая частка была звязана з праходжаннем променя святла праз празрысты пластыкавы дыск. Гэтая задача мае непасрэднае дачыненне да тлумачэння ўзнік­нення вясёлкі.

 Стандартная частка — вымярэнні залежнасці вугла адхілення променя ад вугла падзення. Аказваецца, што існуе вугал максімальнага адхілення (менавіта пад ім і бачна вясёлка). Чаканае арыгінальнае рашэнне засноўваецца на даследаванні менавіта гэтага променя максімальнага адхілення. Апісанне яго шляху, вымярэнне яго характарыстык з’яўляецца найбольш простым і найбольш дакладным. У астатніх дзвюх частках выкарыстоўваецца гэтая ж ідэя — вывучаць менавіта экстрэмальныя выпадкі.

Пры выкананні другога эксперыментальнага задання ўдзельнікі павінны былі праверыць не вельмі вядомы закон Ві­дземана — Шварца, сутнасць якога простая: чым лепш метал праводзіць электрычны ток, тым лепш ён перадае цяпло. Таму трэба вымераць электрычную праводнасць і цеплаправоднасць для 3 металаў і параўнаць іх паміж сабой. Цікава, што электраправоднасць вымяралася з дапамогай секундамера: невялікі магніт падаў унутры трубкі з патрэбнага металу. Аказалася, што па часе яго падзення можна разлічыць электраправоднасць. Вымярэнне цеплаправоднасці — больш складаная задача, абсталяванне для яе выканання таксама складанае: стрыжні з убудаванымі тэрмадатчыкамі, пераўтваральнік сігналу, крыніцы току, награвальнік і каструля з 4 літрамі вады”.

Вольга ДУБОЎСКАЯ.