XIV Международный турнир «Компьютерная физика»

57

ОЛИМПИАДЫ

XIV Международный турнир «Компьютерная физика»

Международный интеллект-клуб (МИК) «Глюон» вновь собрал одаренных школьников и талантливых студентов на свой турнир «Компьютерная физика». Цель турнира – поддержка талантливой молодежи, проявившей интерес к фундаментальной науке и новым информационным технологиям. Задача организаторов турнира – создание временных творческих коллективов для решения современных научных проблем. В такие коллективы входят школьники, учителя, студенты, аспиранты, ученые. Традиционно, турнир проводится в два тура – заочный и очный. Заочный тур XIV Турнира начался в октябре 2009 года рассылкой задания заочного тура «Планетная система» по заявкам в лицеи, школы и гимназии. (Задание было опубликовано в журнале «Квант» № 4 за 2009 год, что значительно увеличило число команд-участниц турнира.) Шесть лучших команд были приглашены на финал – очный тур соревнований. Очный тур XIV Турнира был проведен с 31 января по 7 февраля 2010 года в городе Протвино на базе Института физики высоких энергий при участии и поддержке МГУ им. М.В.Ломоносова, фонда «Династия», компаний «Кирилл и Мефодий», «Физикон», «1С», журналов «Квант» и «Физика в школе» и Издательского дома «Первое сентября». Оргкомитет турнира выражает благодарность всем названным организациям за помощь в проведении турнира и поддержку одаренных школьников и талантливых студентов. Участники очного тура соревновались в решении задачи «Шайба на полусфере». По итогам двух туров абсолютным победителем XIV Турнира стала команда лицея 1511 при Московском инженерно-физическом институте (МИФИ), получившая переходящий приз «Хрустальный глобус», диплом I степени и памятные знаки. Дипломы II степени в этом году получили ФМЛ 1580 при Москоском государственном техническом университете (МГТУ) им. Н.Э.Баумана и Самарский международный аэрокосмический лицей, а диплом III степени – команда из Казахстана. Участникам соревнований было вручено множество призов от спонсоров и организаторов турнира. В рамках турнира был проведен также конкурс компьютерного творчества, включающий три направления: «Виртуальная физическая лаборатория» (разработанная компани-

ей «Физикон»), конкурс научных проектов и командная интеллектуальная компьютерная игра. Международный интеллект-клуб «Глюон» приглашает региональные центры, гимназии и школы, работающие с одаренными детьми, принять участие в XV Турнире «Компьютерная физика» в январе-феврале 2011 года. Заявки на участие присылайте по адресу: 115522 Москва, Пролетарский пр., 15/2, МИК «Глюон» Телефон (495)517-8014, факс: (495) 396-8227 Е-mail: [email protected] Сайт: www. gluon.ru Ниже приводится задание заочного тура следующего турнира.

Задание заочного тура XV Турнира

«Комбинационное рассеяние»

Нелинейные оптические явления возникают в среде в результате возбуждения колебаний на частотах, не совпадающих с частотой падающего электромагнитного излучения. Первым было открыто явление комбинационного рассеяния в 1928 году советскими физиками Г.С.Ландсбергом и Л.И.Мандельштамом при исследовании рассеяния света в кристаллах и индийским физиком Ч.Раманом при исследовании рассеяния света в жидкостях. Это явление заключается в том, что при облучении среды светом с частотой $\omega$ в рассеянном свете возникает излучение на частоте Ω $= \omega \pm \omega_{0}$, где $\omega_{0}$ – собственная частота колебаний в среде. В случае среды типа разреженного газа собственная частота колебаний – это частота колебаний электронов в атомах или молекулах. Для разности частот говорят о стоксовом комбинационном рассеянии, а для суммы частот – об антистоксовом комбинационном рассеянии. Спонтанное комбинационное рассеяние (СКР) наблюдается при взаимодействии излучения с атомами и молекулами, совершающими тепловые колебания. Создание мощных лазерных источников излучения привело к открытию в 1962 году эффекта вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР), которое возникает вследствие раскачки атомных колебаний воздействующим на среду сильным электромагнитным излучением. Соответственно, сигнал вынужденного рассеяния оказывается существенно сильнее сигнала спонтанного рассеяния. Комбинационное рассеяние представляет собой современный метод изучения структуры и строения среды. Наиболее эффективным является метод когерентного антистоксового рассеяния света (КАРС). Идея этого метода заключается в принудительном возбуждении собственных колебаний среды под действием двух пучков световых волн (волн накачки) с частотами $\omega_{1}$ и $\omega_{2}$ такими, что их разность равна собственной частоте колебаний в среде: $\omega_{1} - \omega_{2} = \omega_{0}$. В этом случае происходит резонансное раскачивание колебаний атомов в молекулах. Исследуется сигнал комбинационного рассеяния, возникающий при прохождении через среду пробной волны с частотой $\omega_{3}$. Обычно в качестве пробной волны используется одна из волн накачки, например с частотой $\omega_{1}$. Излучение в этом случае можно наблюдать на частоте