XI Международная физическая олимпиада школьников

Квант 1979, №12 с. 49, 51, 52 Тег C5FQ

И. Слободецкий

ХI Международная физическая олимпиада ШКОЛЬНИКОВ

В начале июля Москва приняла участиеков и гости XI Международной физической олимпиады школьников. В нашей стране такая олимпиада проводилась во второй раз, впервые Советский Союз был организатором Международной физической олимпиады в 1971 году.

На олимпиаду в Москве приехали школьники, точнее — выпускники школа, из десяти европейских стран: Болгарии, Венгрии, ГДР, Польщи, Румынии, СССР, Финляндии, ФРГ, Чехословакии и Швеции. Команда каждой страны состояла из пяты участников и двух руководителей.

В состав команды СССР вошли призеры XIII Всесоюзной олимпиады школьников по физике:

Сердей Гордиенко — выпускник школа № 2 г. Смолевчи,
Максим Цыпин — выпускник школа № 2 г. Москвы,
Сердей Шпилькин — выпускник школа-интерната № 18 при МГУ,
Олее Ющук — выпускник школа № 145 г. Киева,
Неорь Ясонов — выпускник школа-интерната № 18 при МГУ.

Руководители команды были старший научный сотрудник Научно-исследовательского института содержания и методов обучения Академии педагогических наук СССР В. А. Орлов и младший научный сотрудник этого же института С. М. Кабардина.

Проведение Международной олимпиады — дело довольно трудное. Достаточно сказать, что было необходимо подобрать задачи, обеспечить перевод задач на три языка (офicialных языков олимпиады было четые — русский, английский, немецкий и французский), организаовать проверку работ, написанных на различных языках, составить интересную программу встреч и экскурсий. Поэтому задолго до начала олимпиады был создан

Прежде всего нужно было определить содержимое «черного ящика». Естественно было назыть с изменением сопротивления $R$ между всеми параметрами выводов при постоянном токе. Это позволило составить схему, показанную на рисунке 2, и предположить, что элементы $b$ и $d$ — конденсаторы, а элементы $a$ и $c$ — резисторы или какие-то комбинации резисторов и катушка индуктивности (поскольку лишь сопротивления $R_{12}$ и $R_{34}$ оказались отличными от нуля).

Сопротивления можно было изменять отметром, но лучше было собрать цель, изобразенную на рисунке 3, и меняя напряжение на входе с помощью переменного резистора, построить график зависимости тока $I$ от напряжения $U$ . По этому графику можно было найти сопротивление между соответствующими выводами, а также убедиться в том, что внутрен «черного ящика», нет ни источников тока (график зависимости $I$ от $U$ проходит через начало координат), ни диодов (для этого надо было изменить полярность подключения источника).

Отучтивков олимпиды требовалось также оценить погрешность изменения сопротивления $R_{12}$ и $R_{34}$ и оценить минимальное возможность значения сопротивления между другими параметрами выводов.

Вторым этапом работы было изменение имперасов $Z$ , то есть сопротивленный при переменном токе. Для этого следует следовать следующим правилам 3, и построить графики зависимости тока от напряжения. Измерения показали, что и в этом случае лишь на участках 1—2 и 3—4 импедансы не равны нулю, причем $Z_{12} > R_{12}$ и $Z_{34} > R_{34}$ . Это позволяет сделать новый вывод о содержимом «черного ящика» (рис. 4)—внутри него находится трансформатор, к обмоткам которого последовательные (при параллельном соединении катушки индуктивности и резистора $Z < R$ ).

Затем нужно было определить различные параметры «черного ящика». Так как сопротивления $R_{12}$ и $R_{34}$ уже были определены, а частота переменного тока задана, то по импедансу $Z_{12}$ и $Z_{34}$ нетрудно было найти индуктивности катушки и обнаружить их зависимости от напряжения (последнее связано с изменением магнитной проницаемости сердечника трансформатора). Потом надо было проверить, нет ли индуктивной связи между катушками, найти коэффициент трансформатии ( $k = U_{12}/U_{34}$ ) и указать максимальное рабочое напряжение трансформатора (при котором еще не существует насыщение сердечника трансформатора).

Нужно было оценить также максимальное значение эмкость между клеммами 2 и 4, 1 и 3.

Интересно заметить, что по данным оптового можно было определить, как номотаны обмотки трансформатора — в одну сторону или нет. Для этого достаточно было сравнить напряжение отброса стрелок волтметров, подсоединенных к обмоткам трансформатора, при подключении к одной из обмоток источника постоянного тока. К сожалению, это не сделал ни один участок олимпиды.

Как обычно, решение каждой теоретической задачи оценивалось 10 баллами, а экспериментальной — 20 баллами. Проверка показала, что участки олимпиды хорошо справились с первой и второй теоретическими задачи: первый задачу решили половина участников, второй — 44 из 50. Гораздо более трудной оказалась третьа: ее решили лишь 9 человек. С экспериментальной задачей успешно справились половина участников. Максимальное количество баллов (43 из 50) получили Максим Цыпин (команда СССР).

Торжественный было заключенное олимпиды, на котором председатель Международной комиссии С. П. Капица вручил нагradы призерам олимпиды. От Академии наук

СССР теперь поздравил признав академик И. К. Кикоин.

Дипломами I степени было отмечено восемь учатников олимпiadы: Иван Ганьцев (НРБ), Калиной Павол (ЧССР), Анджей Працimo (ПНР), Золман Кауфман (ВНР), Максим Цыпин (ССCP), Сергей Шпилькин (ССCP), Олее Ющук (ССCP), Игорь Ясонов (ССCP). Все они получили также специальные prizes. Четыре учатников олимпiadы были вручены дипломы II степени и prizes, четырнадцатей учатникам — дипломы III степени и prizes. Среди награженных дипломом III степени — Сергей Гордиенко. Пятнадцатей учатников олимпiadы были вручены пожавленные грамоты.

Олее Ющук получил специальный prizes — самому юному учатнику олимпiadы — от журнала «Советская женщина». За лучшее решение второй теоретической задачи специальным prizesом журнала «Техника — молодежи» отменен Ларс Уландер (Швения). Тимо Туулицеми (Финляндия) и Микс Хартум (ГДР) получили специальные prizes журнала «Техника — молодежи» за лучшее выполнение экспериментальной задачи.

Большой интерес к олимпiadе проявило Европейское физическое общество. Лучшие из каждой команды получили книгу о будущеем физики, выпущенную ЕФО, и приглашение приехать на молодежный научный семинар, который проводит в Италии это общество.

Учатники олимпiadы осмотрели Москву, pobывали на экскурсиях в Кремле, Горках Ленинских, ВДНХ.

В заключение отметим, что международные олимпiadы школьников, без сомнения, приносят огромную пользу и учатникам, и организаторам. Они дают возможность будущеям физикам познакомиться со своим сверстникам из других стран. Помогаютстроителем олимпiad из разных стран обменять опыт со своим коллегами, увидеть свои успехи и недостатки, выявить уровень образования, к которым нужно стремиться, наладить творческие контакты. А главное — международные олимпiadы школьников, как и все международные форумы, способствует укреплению взаимопомнимания и дружебы.