петък, 19 февруари 2010 г.

Общински кръг на олимпиадата по физика 2010

Искам да споделя това, което днес ми направи неприятно впечатление на проведения първи кръг на олимпиадата по физика. Това е 1-ва задача за възрастовата група 10-12клас:
Лъч светлина пада през въздуха към плоско-паралелна пластинка от лед под ъгъл алфа равен на 45о и се пречупва под ъгъл бета = 30о. Определете:
а) показателя на пречупване на леда
б)граничния ъгъл на леда.
Прашинка от въглен е замръзнала на дълбочина h = 1.41см под повърхността на леда.

в) На каква дълбочина изглежда, че се намира под повърхността на леда прашинката, ако лъчът по направление на зрителното възприятие(зрителния лъч) е перпендикулярен на тази повърхност?
(sin45o= cos45o = 0.7071;sin30o= 0.5000; cos30o =0.8660) 10точки.
 

Чертежът е точно копие от оригинала.. Според него наблюдаваният образ е на по-малка дълбочина. А според условието, наблюдението е от точка намираща се на перпендикуляра към повърхността водещ до прашинката. Това означава, че отразената светлина от прашинката попада в окото на наблюдателя по този начин:
 
Но този лъч не претърпява пречупване. Следователно видимата дълбочина е  същата като истинската.
Но на чертежа е показан образът. Той може да бъде наблюдаван единствено по този начин (под ъгъл алфа):
Защото при всеки различен ъгъл, видимата дълбочина е различна и е негова функция като 
0 < h < ho при изменение на алфа от алфа граничен до 0o
За мен последното условие на задачата е некоректно зададено, поради несъответствие между чертеж и пояснения. Но инспекторката явно не ме разбра:-( Не знам кой е измислил това условие и защо никой не го е проверил... А и така и не разбрах защо пластинката е плоско-паралелна:-)