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:-)

13 коментара:

  1. Ами то и на мен не ми е ясно каква е физиката в цялата тази задача - При това условие и чертежи, веднага се вижда, че търсената дълбочина е = на разстоянието между двете успоредни прави /45гр.алфа/, т.е = 1,41см х tan30 = 0,814см :)

    ОтговорИзтриване
  2. Защо, алфа /45/ не е ли равен на бета /30/+15 ?!
    И ъгълът долу ,при "истинската" частица не е ли също 30 /две успор.прави Х с трета/?:-)
    Просто ъгъл бета е начертан несъразмерно - по-малък от 30.Имам предвид само ТОВА положение, а иначе сте напълно прав, че условието е некоректно :-)

    ОтговорИзтриване
  3. В крайна сметка някой разбра ли какъв е отговора на задачата според проверяващите ?

    ОтговорИзтриване
  4. Кръстю, получил си верния отговор за наблюдение под ъгъл алфа равен на 45градуса. Извинявай, не го бях сметнал. Очаквания отговор е обаче
    h1= h/n; Ще се опитам да го обясня в следващата публикация. Надявам се да могат да се виждат формулите и чертежите

    ОтговорИзтриване
  5. Ами аз това имах предвид.За това казвам, че ТАКА представен примерът, си е една чисто тригонометрича задача ,която едва ли е и за Х-ти клас, даже.
    За това се чудих къде е физиката в цялата работа :))

    ОтговорИзтриване
  6. просто като не знаете как се решава задачата и стигате до извода, че условието е некоректно, но всъщност всичко е казано просто и ясно и ако все още разсъждавате за отговора - 1см е.

    ОтговорИзтриване
  7. Наталия, как ще го определиш това разстояние? Чети нататък в следващата публикация! После ще чакам обосновката ти.

    ОтговорИзтриване
  8. Пренебрегвате едно нещо- окото (лещата най-вече) си има свои реални размери. Оттам нататък се приемат едни приближения за малки ъгли (синус и тангенс от много малък ъгъл са приблизително равни на самия ъгъл). Задачата е основна, има я решена в някой то сборниците на Максимов.

    ОтговорИзтриване
  9. Така е! Може да се реши и по този начин, но отново играе роля параксиален лъч попадащ в очната леща. Не можем да решаваме задачата без такъв лъч.

    ОтговорИзтриване
  10. Незнам дали точно в тази публикация е мястото да попитам за задачите от областния кръг на олимпиадата по физика (конкретно за темата 10 - 12 клас), които не ми се сториха никак лесни. Търсих решенията на задачите къде ли не, но не ги откривам. Предполгам, че някой от вас е възможно да ги има, ако е така наистина много ще се радвам да ги качите ( много ми трябват тези решения).

    ОтговорИзтриване
  11. Дай e-mail. Не мога да ги кача, защото няма да излезнат формулите.

    ОтговорИзтриване
  12. Този коментар бе премахнат от администратор на блога.

    ОтговорИзтриване