Természet Világa, 2001 (132. évfolyam, 1-11. szám)
2001-01-01 / 1. szám
Gábor Dénes hullámoptikai kutatási eredményeivel, Budó Ágoston a dielektrikumok fizikájával vált híressé. 1. a) feladat: Vákuumból folyadékba eső fénysugár a függőlegessel 45°-os szöget zár be, majd törés után úgy terjed a folyadékban, hogy a vízszintessel 60°-os szöget zár be. Mekkora a folyadék törésmutatója és relatív permittivitása, ha tudjuk, hogy minden átlátszó anyag relatív permeabilitása jó közelítéssel egy? Megoldás: A beesési szög 45°, a törési szög 30°. A törésmutató definíció szerint ^ = 1,41, sin , mivel n=^Er-pr és pr = 1, Er = 2. 1. b) feladat: Milyen hullámtulajdonság alapján tudja megkülönböztetni a longitudinális és transzverzális hullámokat? Hogyan? Megoldás: A polarizáció segítségével. A transzverzális hullámok két, ortogonális polarizátorral kiolthatóak, a longitudinálisak nem. * Szilárd Leó, Wigner Jenő és Teller Ede méltán a magfizika atyjaiként vonultak be a fizika kultúrtörténetébe. 2. a) feladat: Mennyi energia szabadul fel, ha a 235-ös U, illetve a 238-as U egy-egy új neutront fogad be? KISS CSILLA A döntő feladatai fizikából Megoldás A cseppmodell segítségével dolgozunk. ^u+n° 2$U AE=-0,94pi ^U+n0 -> 2$U AE=-0,89pi 2. b. feladat) A táblázat a természetben előforduló stabil atommagokat csoportosítja. Mit olvashat ki? Ebből mire következtet? Z(rendszám) N(Neutronszám) darab páros páros 141 páratlan páros 45 páros páratlan 51 páratlan páratlan 5 Megoldás: Legstabilabb atommagokban a protonok és a neutronok száma is páros (anti Hundszabály). A legkevésbé stabil magok proton- és neutronszáma is páratlan. * Simonyi Károly, A fizika kultúrtörténete című könyv jeles szerzője kutatási szakterülete az elektrodinamika volt. 3. a) feladat: Elektromágnessel tartósan elérhető mágneses tér maximális indukciójának értéke 20 T. Mekkora forgatónyomaték hat ebben egy olyan magnetométerre, melyet 1 cm oldalú négyzet alakúra hajtottunk m huzalból és 30°os szöget zár be azzal a síkkal, amelyben a maximális forgatónyomatékot tapasztalnánk. A huzalban 0,5 A áram folyik. Megoldás: N = 25 a = 60 M = N . I. A. B . sin a =2,16. 10~2 Nm 3. b) feladat: Vékony vízsugár mellé elektromosan töltött rudat teszünk. Mit tapasztalunk? És mit tapasztalunk akkor, ha az előzőhöz képest ellentétes töltésű rúddal ismételjük meg a kísérletet. Miért? Megoldás A vízsugár a rúd felé hajlik. A poláros molekulás rendezőknek a tér hatására. Ellentétes töltésű rúdnál ugyanaz tapasztalható. * Öveges Józsefet egy egész ország kedvelte ismeretterjesztő munkájáért. A kiváló tudós a fizikát a mindennapokban használható tudományként oktatta. 4. a) feladat: A villanyszámlás amikor leolvassa a villanyórát, azt jegyzi fel, hogy 120 kWh-t kell számláznia az Elektromos Műveknek. Adja ezt meg az SÍ alapegységeivel! (kg, m, s, h, A mól, cd) Milyen ismert fizikai mennyiségről van szó? Megoldás: Fid = Mg + mg (M + m)g 2 v =-------------= 77,52 m S'-g 4. b) feladat: Kis fizika című könyvéből egy feladat (I. kötet, 62. oldal, 53. feladat): „Hány köbméternek kell lennie annak a hidrogénnel töltött kis léggömbnek, amelynek súlya 30 kg, és egy 70 kg súlyú embert éppen lebegve kell tartania?” Megoldás: 1 kwh = 3600000 J = 3,6 • 106 L és 120 kWh = 4,32 • 108 L Az elektromos művek energiát számláz. VENDÉGOLDAL XIII MUNKÁCSY KATALIN - VECSEI BALÁZS A döntő informatikai kérdései Az informatika feladatokhoz jellegzetes alkalmazói feladatokat választottunk. Ez új volt a tanulóknak. Gondolkozunk azon, hogy jövőre esetleg érdemes olyan feladatot is beilleszteni a feladatsorba, ahol programozási ismereteiket is felhasználhatják azok, akik főképpen ezen a területen járatosak, de súlyponti feladatnak továbbra is az alkalmazást fogjuk tekinteni. A leendő természettudósoknak, természettudományokkal foglalkozóknak tudniuk kell, hogyan használhatnak egyIII., IV. osztályos tanulók mindezt hibátlanul tegyék, de a verseny lehetőséget ad arra, hogy pontokat szerezzenek azok, akik már járatosak ezekben a feladatokban, ezáltal irányítjuk a felkészülés menetét is. Annak, hogy ilyen nem szokványos feladatokat választottunk, több oka is volt. Vihettünk volna hagyományos programozási és algoritmus elméleti feladatokat, de a versenyzők feltehetően egyetemisták lesznek, valószínűleg kutatással foglalkoznak majd. A három győztes csapat tagjai Marx György: A marslakók érkezése című kény szerű szimulációs és egyéb interaktív programokat, az elért eredményeket le kell tudni írni olyan fogalmazásban, ami a későbbi kutatási beszámolók, illetve esszészerű írások elemeit tartalmazzák, - el kell tudni olvasni szűk szakterületükön kívüli, ismeretterjesztő jellegű írásokat, azokról annotációt készíteni, -ismerniük kell a forrásmegjelölés fontosságát, - használni kell tudni a szövegszerkesztőt. Természetesen nem azt várjuk, hogy a