Последняя учебная неделя. Программа пройдена и по плану конечно доп.уроки с решением задач и повторением.
Ну давайте честно - у нас уже +30 днем и лето во всей красе - загляните в глаза детей и признайтесь себе честно - сейчас ничего учить они уже не станут)))
Поэтому. Дабы не тупили в телефонах , в которых они и так постоянно тупят, заставил всех семиклашек написать сочинение на тему " Какие законы физики я бы хотел нарушить этим летом"...
Да конечно почти все они хотят летать и мечтают отменить отменить закон всемирного тяготения))) И кто то даже умудрился написать это в стихах)))( сто пудов скачали )
Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу для определения силы тока, которая возникает при движении заряженных частиц. Сила тока ( I ) определяется как количество заряда ( Q ), проходящего через поперечное сечение проводника за единицу времени ( t ):
I=tQ
Где:
( Q ) — общий заряд, переносимый антипротонами,
( t ) — время, за которое этот заряд переносится.
Антипротон имеет заряд, равный заряду протона, который составляет примерно ( 1.602 \times 10^{-19} ) Кулон. Таким образом, общий заряд ( Q ), переносимый 2 триллионами антипротонов, будет:
Q=2×1012×1.602×10−19 Кулон
Чтобы найти ( t ), нам нужно знать длину пути, который проходят антипротоны в магнитной ловушке. Однако, поскольку в задаче указан только диаметр ловушки, а не её длина, мы не можем вычислить время ( t ) без дополнительных данных.
Если предположить, что длина пути равна диаметру ловушки (что является упрощением, так как на самом деле путь антипротонов может быть иным), то время ( t ), за которое антипротоны пройдут этот путь со скоростью 30 км/ч, будет:
t=30×3600 с1000 м0.005×10−6 м
Подставив значения ( Q ) и ( t ) в формулу для ( I ), мы получим силу тока. Однако, учитывая, что задача может иметь более сложные условия, я рекомендую уточнить детали задания или обратиться к специалисту в области физики частиц для более точного решения. Если у вас есть дополнительные данные или условия, пожалуйста, предоставьте их.
Японская школа это лютый треш, без дополнительных курсов ты потом в нормальный вуз не поступишь. Вы много медалистов из Японии видели на всемирных олимпиадах? Загуглите достижения японских олимпийцев математика/физика/химия ;)
Загуглил. На межнаре по математике Япония выступает очень неплохо. Один раз в 2009 году даже заняла 2 место. Скажем так: в неудачные для России годы с 2011 по 2017 российская команда занимала места от 4 до 11, а японская - от 5 до 22.
Почти всегда Япония оказывается в двадцатке и часто в десятке на межнаре по математике, физике (лучшее место - 5). По химии статистика у меня что-то не открывается, но например в позапрошлом году все четыре японца взяли золото, причем один обогнал по баллам трех россиян (все четыре россиянина тоже с золотом).
А главное, это вообще ерундовый критерий. В большинстве стран олимпиадников готовят не в школах, в России - чаще всего не в обычных школах и вообще далеко не только в школе.
Например, сборная США по математике сравнима по уровню со сборной России. 9 лет подряд с 2011 по 2019 американцы обгоняли россиян, а четырежды за этот период занимали 1 место. Разве это говорит о хорошем образовании в США? Все ребята учились математике вне школ, а некоторые вообще в школу не ходили, например капитан американской команды Люк Робитайл (четырехкратный золотой медалист) учился на дому.
Румыния в прошлом году заняла 4 место (на самом деле 5, если считать Россию, не попавшую в таблицу по политическим причинам), в позапрошлом - 5, когда-то бывали и на 1 месте. Но три года назад были на 27 месте, в 2018 году - на 33. Разве можно делать отсюда вывод, что в Румынии образование год от года то лучшее в мире, то ниже плинтуса? Ниже плинтуса математическое образование на самом деле в Канаде. Но в прошлом году и 3 года назад они заняли 5 место. А у них не только образование слабое, но и математиков для олимпиад не хватает, так что в сборной Канады часто выступают китайцы, живущие в США и не имеющие к канадскому образованию никакого отношения.
Физику в США в школах обычно вообще не проходят, а если проходят, то поверхностно, чаще всего - в возрасте, когда в олимпиадах участвовать уже поздно, классе в 11-12 (американские успешные физики-олимпиадники начинают участвовать в олимпиадах еще в 5-8 классе). Это не мешает американским школьникам побеждать на межнаре. В прошлом году, например, из пяти участников четверо получили золото, последний - серебро, причем один (ха-ха, Федя Евтушенко. Но он и правда американец, родился в США, ходит в обычную государственную американскую школу) - стал абсолютным победителем в теоретическом туре. Русские написали олимпиаду еще лучше, а победили китайцы, но результат американцев очень достойный. Говорит ли он о хорошем физическом образовании в США? Конечно нет.
Странный факт: провал в результатах российской сборной по математике совпал по времени с массовым переходом российских физмат-школ к олимпиадной дрессуре. Россия - редкий пример страны, где отбор и подготовка олимпиадников проводится массово и централизованно на базе школ. Если в какой стране школьное образование и оказывает влияние на олимпиадную подготовку, то в России (еще в других странах бывшего СССР и, подозреваю, в Румынии). Но почему-то интенсификация именно олимпиадной стороны школьного образования совпала с десятилетним ухудшением результатов на ММО.
Так что, во-первых, Япония неплохо выглядит на международных олимпиадах, а во-вторых, результаты могут быть неоднозначно связаны со школьным образованием, а в большинстве стран вообще никак не связаны.
Взять с собой побольше вкусняшек, запасное колесо и знак аварийной остановки. А что сделать еще — посмотрите в нашем чек-листе. Бонусом — маршруты для отдыха, которые можно проехать даже в плохую погоду.
Изрисовал всю доску и математически доказал, что тело погружается тем больше, чем больше отношение плотностей жидкости и тела. В доказательство теории показываю на практике. Достаю пробку от вина (предварительно обрезанную в параллелепипед) Бросаю в воду, утонула на четверть. Достаю брусочек сосны- тонет чуть меньше половины, достаю венге и говорю: А это венге – очень плотное африканское дерево. Бросаю в воду, тонет почти полностью.
С центра класса голос – а почему это дерево черное?
Ответ с задних парт – тебе-ж сказали – оно из Африки!
Многим кажется, что квантовая физика это какая-то заумь. А между тем слове «квантовый» нет ровным счётом ничего страшного.
Все процессы, явления и величины в окружающем нас мире можно разделить на две группы: непрерывные (по-научному континуальные) и прерывные (по-научному дискретные или квантованные).
Представьте себе стол, на который можно положить книгу. Вы можете положить книгу в любое место на столе. Справа, слева, посередине... Куда хотите – туда и положите. В этом случае физики говорят, что положение книги на столе изменяется непрерывно.
А теперь представьте книжные полки. Вы можете поставить книгу на первую полку, на вторую, на третью или на четвёртую – однако не можете поставить книгу «где-то между третьей и четвёртой». В этом случае положение книги изменяется прерывно, дискретно, квантовано (все эти слова обозначают одно и то же).
Окружающий мир полон непрерывных и квантованных величин. Вот горка на детской площадке. Дети скатываются с неё вниз – и их местоположение изменяется плавно, непрерывно. Теперь представьте себе, что эта горка вдруг (взмах волшебной палочки!) превратилась в лестницу. Скатиться с неё на попе уже не выйдет. Придётся идти ногами – сперва один шаг, потом второй, потом третий. Величина (высота) у нас изменялась непрерывно – а стала изменяться шагами, то есть дискретно, квантованно.
Давайте проверим!
1. Сосед по даче Иван Иванович отправился в соседнюю деревню и сказал «отдохну где-нибудь по дороге».
2. Сосед по даче Иван Иванович отправился в соседнюю деревню и сказал «поеду каким-нибудь автобусом».Какая из этих двух ситуаций («систем») может считаться непрерывной, а какая – квантованной?
Ответ: в первом случае Иван Иванович идёт пешком и может остановиться отдохнуть в абсолютно любой точке. Значит, данная система – непрерывная.Во втором – Иван Иванович может сесть в подошедший на остановку автобус. Может пропустить и подождать следующего автобуса. Но вот сесть «где-то между» автобусами у него не получится. Значит, данная система – квантованная!
Во всём виновата астрономия
О существовании непрерывных (континуальных) и прерывных (квантованных, разрывных, дискретных) величин прекрасно знали ещё древние греки. В своей книге «Псаммит» («Исчисление песчинок») Архимед даже сделал первую попытку установить математическую связь между непрерывными и квантованными величинами.
Тем не менее, никакой квантовой физики в те времена не существовало. Её не существовало вплоть до самого начала 20 века. Такие великие физики, как Галилей, Декарт, Ньютон, Фарадей, Юнг или Максвелл слыхом не слыхивали ни про какую квантовую физику и прекрасно без неё обходились.
Вы можете спросить: зачем же тогда учёные придумали квантовую физику? Что такое особенное в физике приключилось? Представьте себе, приключилось. Только совсем не в физике, а в астрономии!
Загадочный спутник
В 1844 году немецкий астроном Фридрих Бессель наблюдал самую яркую звезду нашего ночного неба – Сириус. К тому времени астрономы уже знали, что звёзды в нашем небе не являются неподвижными – они движутся, только очень-очень медленно. При этом каждая звезда – это важно! – движется по прямой линии. Так вот, при наблюдениях Сириуса оказалось, что он движется совсем не по прямой. Звезду как бы «шатало» то в одну сторону, то в другую. Путь Сириуса в небе был похож на извилистую линию, которую математики называют «синусоида».
Звезда Сириус и её спутник - Сириус Б
Было понятно, что сама по себе звезда так двигаться не может. Чтобы превратить движение по прямой линии в движение по синусоиде, нужна некая «возмущающая сила». Поэтому Бессель предположил, что вокруг Сириуса вращается тяжёлый спутник – это было самое естественное и разумное объяснение.
Однако расчёты показывали, что масса этого спутника должна быть приблизительно как у нашего с вами Солнца. Тогда почему же мы не видим этот спутник с Земли? Сириус расположен от солнечной системы недалеко – каких-то два с половиной парсека, и объект размером с Солнце должен быть виден очень хорошо...
Трудная получалась задачка. Одни учёные говорили, что этот спутник представляет собой холодную, остывшую звезду – поэтому она абсолютно чёрная и невидима с нашей планеты. Другие говорили, что этот спутник не чёрный, а прозрачный, – потому мы его и не видим. Астрономы всего мира смотрели на Сириус в телескопы и пытались «поймать» загадочный невидимый спутник, а он как будто издевался над ними. Было от чего удивиться, сами понимаете...
В такой телескоп люди впервые увидели спутник Сириуса
И надежды астрономов блестяще оправдались – в первую же ночь неуловимый спутник Сириуса, предсказанный Бесселем, был обнаружен.
Однако, получив данные наблюдений Кларка, астрономы радовались совсем недолго. Ведь, согласно расчётам, масса спутника должна быть приблизительно такая же, как у нашего Солнца (в 333 000 раз больше массы Земли). Но вместо огромного чёрного (или прозрачного) небесного светила астрономы увидели... крохотную белую звёздочку!
Эта звёздочка была очень горячей (25 000 градусов, сравните с 5 500 градусами нашего Солнышка) и одновременно крохотной (по космическим меркам), размерами не больше Земли (впоследствии такие звёзды назвали «белыми карликами»). Получалось, что у этой звёздочки совершенно невообразимая плотность. Из какого же она тогда состоит вещества?!
На Земле мы знаем материалы с высокой плотностью – скажем, это свинец (кубик со стороной в сантиметр, сделанный из этого металла, весит 11.3 грамма) или золото (19.3 грамма на кубический сантиметр). Плотность вещества спутника Сириуса (его назвали «Сириус Б») составляет миллион (!!!) граммов на кубический сантиметр – оно в 52 тысячи раз тяжелее золота! Возьмём, например, обычный спичечный коробок. Его объём – 28 кубических сантиметров. Значит, спичечный коробок, наполненный веществом спутника Сириуса, будет весить... 28 тонн! Попробуйте представить – на одной чашке весов спичечный коробок, а на второй – танк!
Была ещё одна проблема. В физике есть закон, который называется законом Шарля. Он утверждает, что в одном и том же объёме давление вещества тем выше, чем выше температура этого вещества. Вспомните, как срывает давлением горячего пара крышку с закипевшего чайника – и сразу поймёте, о чём речь. Так вот, температура вещества спутника Сириуса этот самый закон Шарля нарушала самым бессовестным образом! Давление было невообразимым, а температура – относительно низкой.
В итоге получались «неправильные» физические законы и вообще «неправильная» физика. Как у Винни-Пуха – «неправильные пчёлы и неправильный мёд».
Голова кругом...
Чтобы «спасти» физику, в начале 20 века учёным пришлось признать, что в мире существует сразу ДВЕ физики – одна «классическая», известная уже две тысячи лет. А вторая – необычная, квантовая. Учёные предположили, что на обычном, «макроскопическом» уровне нашего мира работают законы классической физики. А вот на самом маленьком, «микроскопическом» уровне вещество и энергия подчиняются совершенно другим законам – квантовым.
Представьте себе нашу планету Земля. Вокруг неё сейчас вращается больше 15 000 самых разных искусственных объектов, каждый по своей орбите. Причём эту орбиту при желании можно поменять (скорректировать) – скажем, периодически корректируется орбита у Международной космической станции (МКС). Это макроскопический уровень, здесь работают законы классической физики (например, законы Ньютона).
А теперь перенесёмся на микроскопический уровень. Представьте себе ядро атома. Вокруг него, подобно спутникам, вращаются электроны – однако их не может быть сколь угодно много (скажем, у атома гелия – не больше двух). И орбиты у электронов будут уже не произвольные, а квантованные, «ступенчатые». Такие орбиты физики ещё называют «разрешёнными энергетическими уровнями». Электрон не может «плавно» перейти с одного разрешённого уровня на другой, он может только мгновенно «перепрыгнуть» с уровня на уровень. Только что был «там», и мгновенно оказался «тут». Он не может оказаться где-то между «там» и «тут». Он меняет местоположение мгновенно.
Удивительно? Удивительно! Но это ещё не всё. Дело в том, что, по законам квантовой физики, два одинаковых электрона не могут занимать один и тот же энергетический уровень. Никогда. Учёные называют это явление «запрет Паули» (почему этот «запрет» действует, они пока объяснить не могут). Больше всего этот «запрет» напоминает шахматную доску, – если на клетке доски стоит пешка, другую пешку на эту клетку уже не поставить. В точности то же самое происходит с электронами!
Решение задачи
Каким же образом – спросите вы – квантовая физика позволяет объяснять такие необычные явления, как нарушение закона Шарля внутри Сириуса Б? А вот каким.
Представьте себе городской парк, в котором есть танцевальная площадка. На улице гуляет много людей, они заходят на танцплощадку потанцевать. Пусть количество людей на улице обозначает давление, а количество людей на дискотеке – температуру. На танцплощадку может зайти огромное количество народу, – чем больше людей гуляет в парке, тем больше людей танцует на танцплощадке, то есть чем выше давление, тем выше температура. Так работают законы классической физики – в том числе закон Шарля. Такое вещество учёные называют «идеальным газом».
Люди на танцплощадке – «идеальный газ»
Однако на микроскопическом уровне законы классической физики не работают. Там начинают действовать квантовые законы, и это коренным образом меняет ситуацию.
Представим себе, что на месте танцплощадки в парке открыли кафе. В чём разница? Да в том, что в кафе, в отличие от дискотеки, «сколько угодно» людей не войдёт. Как только будут заняты все места за столиками, охрана прекратит пропускать людей внутрь. И пока кто-то из гостей не освободит столик, охрана никого не впустит! В парке гуляет всё больше и больше народу – а в кафе сколько людей было, столько и осталось. Получается, давление увеличивается, а температура «стоит на месте».
Внутри Сириуса Б, само собой, никаких людей, танцплощадок и кафе нет. Но принцип остаётся всё тот же: электроны заполняют все разрешенные энергетические уровни (как посетители – столики в кафе), и дальше никого «пустить» уже не могут – в точности согласно запрету Паули. В итоге внутри звезды получается невообразимо огромное давление, а вот температура при этом – высокая, но для звёзд вполне себе обыкновенная. Такое вещество в физике называется «вырожденным квантовым газом».
Продолжим?..
Аномально высокая плотность белых карликов – далеко не единственное явление в физике, требующее использования квантовых законов. Но пока давайте запомним главное:
1. В нашем с вами мире (Вселенной) на макроскопическом (т. е. «большом») уровне действуют законы классической физики. Они описывают свойства обычных жидкостей и газов, движения звёзд и планет и многое другое. Именно эту физику вы изучаете (или будете изучать) в школе.
2. Однако на микроскопическом (то есть невероятно маленьком, в миллионы раз меньше самых мелких бактерий) уровне действуют совершенно другие законы – законы квантовой физики. Законы эти описываются очень сложными математическими формулами, и в школе их не изучают.
Однако только квантовая физика позволяет относительно внятно объяснить строение таких удивительных космических объектов, как белые карлики (вроде Сириуса Б), нейтронные звёзды, чёрные дыры и так далее.
Это была статья из журнала «Лучик». В нём мы рассказываем:
Отвечу постом, дабы сохранить анонимность. Объяснять приходится, так как у нас прямо тема урока "Что такое цифровые технологии". То есть, по сути да, мы изучаем физику на уроках русского языка. Там в одном упражнении есть текст, где объясняется, чем отличаются аналоговые технологии от цифровых. Мы в целом разобрались в теме. Я им рассказала, что раньше нельзя было звонить по домашнему телефону и пользоваться интернетом одновременно, рассказала всё что помнила про двоичный код, разобрали это на примере азбуки Морзе. Но почему я вообще должна это делать? Я должна объяснять, в чём разница между "тоже" и "то же", а не вот это вот всё. Но проблема в том, что кому-нибудь попадётся такая тема в экзаменационном эссе, и, если ребенок не напишет, виновата буду я, а не учитель физики или информатики.
Хотя я учу их лить воду в тех темах, которые они не понимают, так что, надеюсь, справятся в любом случае
Я работаю учителем русского языка и литературы в школе. В Казахстане. У нас лет лет 6-8 назад начали вводить обновлённую программу. Теперь по русскому языку модули на разные темы и если раньше я могла как-то смириться с тем, что мы на уроках говорим о животных, например, то сейчас это уже вилы. У этом году у меня 10 класс естественно-математического направления, и у нас сейчас раздел "Цифровые технологии". До этого был раздел "Физика", а следующий будет "Биотехнологии".
Я, конечно, себя считаю довольно эрудированным человеком, и часто ученикам что-то объясняю, рассказываю, что выходит за рамки моего предмета. Но я, например, ничего не понимаю в импульсах и двоичной системе. То есть я в общем понимаю, что да как, но я не могу понятно объяснить десятиклассникам, как одно в другое преобразовывается. По идее, им это должны объяснять на физике или информатике, но, видимо не очень хорошо объясняли, либо они не очень хорошо слушали (склоняюсь, если честно, к первому, потому что у меня на уроках они слушают, мы даже в целом общими силами разобрались более менее с этими технологиями). Может, конечно, они на этих уроках суффиксы-приставки проходили, я не знаю.
Я пыталась вникнуть в тему, чтобы не ударит в грязь лицом, но я не понимаю её полностью. Ок, я объясняю, что сигнал перелаётся в виде последовательности нулей и единиц, но я сама не понимаю, о чём я говорю. Я русовед, мать вашу. Я не обязана полностью в этом разбираться. Да, человек должен быть всесторонне развит, но есть вещи, в которых человек может банально не разбираться. Или я не права и, как учитель, должна понимать вообще всё?
P. S. С обновлёнкой было, кстати, много проблем, учителя протестовали, родители, в итоге немного преобразовали и всё. Грамматики мало, некоторые темы вообще без неё подачи, в рекомендованных работах для суммативного оценивания (это что-то вроде контрольных за разделы и четверть) не часто есть задания на грамматику. Много эссе, но в них за орфографию можно снять 1 балл, максимум 2.