Собрать гониометр и рассказать о диффузии: московские школьники — о победе на Международной олимпиаде по физике в Японии

29.07.2023 10:34:47
Юные медалисты показали совсем не детский уровень знаний: они анализировали эффекты теории относительности, собирали измерительный прибор и определяли толщину кварцевой пластинки.
Собрать гониометр и рассказать о диффузии: московские школьники — о победе на Международной олимпиаде по физике в Японии

Что такое двойное лучепреломление? Следствием чего является броуновское движение? Как определить массу катушки с помощью исследования ее колебаний в магнитном поле? Эти вопросы выходят далеко за рамки школьной программы за 10-й класс. Но на них с легкостью ответили участники сборной команды России на Международной олимпиаде по физике в Японии, которая состоялась в июле.

В интеллектуальных соревнованиях, которые объединили свыше 400 школьников более чем из 80 стран, российская команда выиграла пять золотых медалей. Две из них — заслуга Егора Потапова из школы Центра педагогического мастерства и Вячеслава Бобкова из школы № 1589. Вклад ребят в общую победу позволил нашей команде обойти в золотом медальном зачете все европейские сборные, сборную США и на равных выступить с командами Китая и Южной Кореи.

О строгости отбора на состязание, различии международной и всероссийской олимпиад, экспериментальных турах в Стране восходящего солнца и планах юных победителей — в материале mos.ru.

Мужской коллектив

Участие в олимпийских играх — высшая точка карьеры любого спортсмена. Об этом мечтают все, но добиваются лучшие из лучших. На школьных международных олимпиадах точно так же — туда едут самые одаренные ребята, которые показали высокие результаты на внутренних интеллектуальных соревнованиях.

Первым этапом отбора на Международную олимпиаду по физике в Японии стала Всероссийская олимпиада школьников по физике, состоявшаяся в прошлом году. 30 победителей получили приглашения на дополнительные сборы, которые в течение года проходили на базе Московского физико-технического института (МФТИ) и образовательного центра «Сириус». Ребята изучали теорию, решали задачи и выполняли практические задания.

Из 30 человек по результатам сборов остались восемь. Они представили Россию на Азиатской олимпиаде по физике в Монголии, где завоевали восемь золотых медалей. Затем для участия в Международной олимпиаде по физике в Японии сформировали команду из пяти человек.

Весь процесс подготовки курировал тренер команды директор довузовской подготовки МФТИ Виталий Шевченко.

Виталий Шевченко. Фото М. Денисова. Mos.ru

Виталий Шевченко. Фото М. Денисова. Mos.ru

«Моя задача как тренера — придумать стратегию, обучить ребят рационально распределять время на решение заданий. Кроме того, нужно было выстроить тренировочный процесс длиною в год таким образом, чтобы школьник постоянно совершенствовал свои знания в физике, занимаясь самостоятельно или выполняя уроки», — рассказывает Виталий Шевченко.

По его словам, отличие международной олимпиады от всероссийской — в формате заданий. В России предлагают пять небольших задач, при решении которых нужно дать короткие ответы на несколько вопросов. На международных от ребят требуется выполнить три так называемые длинные задачи, где только условие может занимать десятки страниц, не говоря уже о решении. И это помимо практических работ.

«Во время подготовки мы решаем множество подобных задач, чтобы на олимпиаде ребята не допустили ошибок из-за невнимательности. Основная сложность — успеть все верно сделать и правильно оформить, так как время на межнаре ограничено пятью часами», — отмечает тренер.

По словам Виталия Шевченко, то, что в 2023 году команда состояла исключительно из юношей, — это не дань стереотипам. Ведь единственное условие попадания в команду — знание предмета, пояснил он, проведя историческую параллель с лауреатами Нобелевской премии.

«Французская делегация на олимпиадах из года в год предлагает в обязательном порядке включать в состав команд хотя бы одну девушку, но их инициатива не встречает понимания. Я считаю это правильным. Мария Склодовская-Кюри получила Нобелевскую премию не за то, что она женщина-физик, а за свои гениальные открытия. К примеру, в 2020 году у нас было две девушки в сборной. А в этом ни одной по той простой причине, что те, кто в итоге поехал в Японию, знают физику лучше своих сверстников. Что они и доказали», — объясняет Виталий Шевченко.

Фото М. Денисова. Mos.ru

Фото М. Денисова. Mos.ru

Сложнее оформить, чем решить

Сотни юных физиков со всего мира соревновались в столице Японии Токио. В первый день испытаний у ребят был экспериментальный тур, где за пять часов предлагалось выполнить два практических задания.

Первый эксперимент заключался в определении массы катушки без использования весов. Для этого участники олимпиады исследовали ее колебания в магнитном поле. В оборудовании находилась специальная плата, с помощью которой на катушку можно было подавать переменный и постоянный токи, регулируя амплитуду и частоту. Катушку прикрепили к специальной подставке с помощью резинок, выполнявших роль пружинок. Под действием силы Ампера катушка совершала вертикальные колебания, а школьники измеряли их амплитуду.

«Во втором эксперименте нужно было определить толщину кварцевой пластинки. В этом нам помогло такое явление, как двойное лучепреломление. Мы собрали прибор гониометр, который позволял анализировать свет разных длин волн. В качестве источника света использовался светодиод. Он проходил через линзу и попадал на дифракционную решетку, которая раскладывала его в спектр. Для изучения конкретной длины волны достаточно было поворачивать дифракционную решетку на транспортире. Затем свет проходил через поляризатор, кварцевую пластинку и падал на вращаемый поляризатор. Так мы смогли выделить разные компоненты световой волны. С помощью еще одной линзы свет собирался и попадал на датчик. Отличительной чертой этого эксперимента была правильная настройка оборудования, без которой невозможно получить верный ответ. Такая настройка занимала около часа всего отведенного нам времени», — рассказывает Егор Потапов.

Егор Потапов. Фото М. Денисова. Mos.ru

Егор Потапов. Фото М. Денисова. Mos.ru

На другой день ребята решали теоретические задачи из разных разделов физики: анализировали эффекты теории относительности, отвечали на вопросы о том, следствием чего является броуновское движение, в каких телах и веществах происходит диффузия.

«Теоретический тур был довольно прост, но для нашей команды это плохо. Сложные задачи, как правило, отлично решают участники из России, Китая и Южной Кореи. А с простыми справляются много других команд, все получают высокие баллы и никакого преимущества у нас нет. Поэтому главным для меня было не столько решить задачу (она оказалась легкой), сколько аккуратно все оформить, поскольку за неправильное оформление снимают баллы», — вспоминает Вячеслав Бобков.

Вячеслав Бобков. Фото М. Денисова. Mos.ru

Вячеслав Бобков. Фото М. Денисова. Mos.ru

В итоге и с практикой, и с теорией московские школьники справились на ура, заслуженно получив золотые медали.

В свободное время ребят ждала насыщенная экскурсионная программа. Например, в муниципалитете Никко школьники посетили старинные синтоистские храмы, поднялись на известную своими двойными вершинами гору Цукуба, но больше всего юным физикам запомнилась экскурсия на электрон-позитронный коллайдер в городе Цукубе.

В будущее с физикой

В сентябре Егор Потапов и Вячеслав Бобков пойдут в 11-й класс с твердой уверенностью связать свою жизнь с физикой.

«Мое увлечение этой наукой началось после пятого класса, когда на летних каникулах я прочитал учебник по физике за седьмой класс. Больше всего мне нравится практическая составляющая физики. С детства я любил слушать об изобретениях ученых, их достижениях и нобелевских лауреатах. Я четко решил: когда вырасту, попытаюсь познать эту науку. И пока получается неплохо», — говорит Егор Потапов.

У него есть год, чтобы определиться со своим будущим, а пока молодой человек задумывается о научной карьере.

Интерес к физике у Вячеслава Бобкова был предопределен. Его родители — физики, а старший брат дважды завоевывал золото на международной физической олимпиаде.

«Мне нравится заниматься физикой, потому что в процессе обучения понимаешь, как работают законы природы, разбираешься в приборах, которые окружают нас в жизни. Это очень важная наука, почти все изобретения человечества так или иначе с ней связаны. Например, компьютеры, вся техника, автомобили», — подчеркивает Вячеслав Бобков.

Обширные знания, полученные в школе, старшеклассник мечтает применять не только на олимпиадах. Поэтому свою будущую профессию Вячеслав Бобков связывает исключительно с физикой.

Царицы науки: победительницы олимпиад по математике — о своих достижениях и планахСергей Собянин: Московские школьники завоевали 11 медалей на Европейской географической олимпиадеСергей Собянин: Московская сборная завоевала 1391 диплом победителей и призеров в финале Всероссийской олимпиады школьников

Источник: https://www.mos.ru/news/item/127302073/

Отправить комментарий, отзыв

Для цитирования используйте символ   >   в начале строки.

Пример, как цитировать:

>  Образование никому не нужно.
Нет. Хорошее образование всегда в цене!

Имя:
Комментарий:

Максимальный размер загружаемого файла = 20M





Последние новости города Москва

Москва

Москва - столица России и самый крупный мегаполис страны. Москва является историческим, политическим и духовным сердцем России. Москва является крупнейшей столицей Европы. Здесь очень много достопримечательностей, памятников истории и культуры, а также музеев мирового уровня.

Авторизация

Статистика

Яндекс.Метрика