Сучасні освітні технології (штучний інтелект, імерсивні технології, STEM-освіта, змішане навчання), корисні матеріали, практичні онлайн-інструменти, фізика. Дізнались про щось нове? Одразу реалізуймо в роботі!
Циклоїда визначається кінематично як траєкторія фіксованої точки кола радіуса , що котиться без ковзання по прямій.
Властивості циклоїди:
Довжина арки циклоїди дорівнює 8 r . Цю властивість відкрив Кристофер Рен.
Площа під кожною аркою циклоїди втроє більша, ніж площа круга, що її породжує. Торрічеллі повідомив, що цей факт Галілей відкрив експериментально.
"Перевернена" циклоїда є кривою найскорішого спуску (брахистохроною). Більше того, вона має також властивість таутохронності: важке тіло, яке поміщене в будь-яку точку арки циклоїди, досягає горизонталі за один і той самий час.
Період коливань матеріальної точки, що ковзає по переверненій циклоїді, не залежить від амплітуди, цей факт був використаний Гюйгенсом для створення точних механічних годинників.
Физика повседневности. От мыльных пузырей до
квантовых технологий
Книга фізиків Андрія Варламова, Аттіліо Рігамонті і Жака Віллена «Фізика повсякденності. Від мильних бульбашок до квантових технологій », перекладена на російську мову Марією Прилуцької, адресована тим, хто хоче зрозуміти дивовижні природні явища, які оточують людину. Автори розглядають природні прояви фізики, з якими ми стикаємося щодня, принципи роботи деяких винаходів і відповідають на питання, пов'язані з гастрономією. Нарешті, в заключній частині книги йдеться про те, як квантова механіка змінює звичний погляд на природу.
Чи можнапобудуватипереговорнутрубкуміжПарижеміМарселем?
Якізаконивизначаютьформукрапельібульбашок?
Щовідбуваєтьсяприприготуванніжаркого?
Чи можнаспробуватиспагеттіальдентенавершиніЕвересту?Авипититамдоброї кави?
Укнизі не забутііостаннідосягненняфізики:авториприсвячуютьчитачавтаємниціквантовоїмеханікиінадпровідності,розповідаютьпро фізичні основимагнітно-резонансноїтомографіїтапроквантовихтехнологіях.
Поясненняфізикиспіваючогокелихадоситьскладноіне можебутиу всійповнотіпредставленоврамкахшкільногокурсу, але можна познайомитися з фізичним явищем, зробити власний експеримент і дослідити параметри звукової хвилі за допомогою смартфону.
Відомо, що ще в ІХ столітті грали на келихах
частково заповнених водою вдаряючи по них паличками. На початку XVIII
століття появилася скляна арфа — набір скляних келихів з водою, на яких
грали потираючи їх ободи зволоженими пальцями.
Якщо провести рукою по краю бокалу, стінки бокалу починають вібрувати.
Рис.1 Вид зверху. Схематичне зображення коливань стінок бокалу.
Якщо помістити легкі кульки, що торкаються стінок стакана із зовнішньої сторони, то можна побачити, що деякі кульки відхиляються, деякі залишаються на місці. Коливаннякелихаутворюютьстоячухвилю:воднихположеннях кульки,що стикаються зчашею,не відхиляютьсязовсім(навузловихлініях,розташованиху взаємноперпендикулярнихплощинах-дляосновноготону),вінших-відскакуютьназначнівідстані.
Однакпростішедослідити хвилі на поверхні води.Виникненнявузловихлінійможнаспостерігати,якщомокримпальцемводитипокраюкелиха.Водавньомудодеякої мірипередаємалюноккрасивиххвиль:вмісці,дезупинивсяпалець,утворюютьсявузловілінії.Длякращої видимостіводуслідпідфарбуватичорнилом,ітакефотоможнадемонструватинауроціодночасно.(Учніотримаютьвеличезне задоволення,поставившидосвідсамостійно!)
Якщо в склянку додати воду, то звук змінюється, оскільки резонансна частота змінюється з масою скла.Коли є множини склянок з різною кількістю води, це стає музичним інструментом, який називається скляна арфа.Хоча скляна арфа видає великий звук, амплітуда вібрації скла невелика і важко спостерігати вібрацію безпосередньо.
Запишіть власне відео або аудіо, що демонструє гру на скляних бокалах, що заповнені водою.
Дослідите як змінюється частота звукових коливань в залежності від рівня води у келиху.
Як дізнатися частоту звукових коливань?
Запишіть аудіо, завантажте це аудіо у онлайн-редактор: https://jarjad.ru/frequency
Дослідіть мільйони моделей у 3D, VR та AR на своєму
мобільному пристрої. Телепортуйте себе в Рим, тримайте серце, що
б'ється, або гуляйте серед динозаврів. Якщо ви досліджуєте 3D з дотиком,
стрибайте у VR за допомогою вашої улюбленої гарнітури для мобільних
пристроїв, або використовуйте AR для приведення моделей у реальний світ.
Aipoly Vision - це розпізнавач об'єктів і кольорів, який
допомагає сліпим, слабозорим усвідомити їх
оточення. Просто укажіть телефоном на об'єкт, який вас цікавить, і
натисніть будь-яку з кнопок розпізнавання в нижній частині екрана, щоб
увімкнути штучний інтелект, який буде говорити голосно, що він бачить.
Приєднуйтесь до вчених Тільди Суінтон і ЦЕРН в епічному
інтерактивному подорожі через народження і еволюцію Всесвіту - в доповненій реальності. Поверніться в минуле 13.8 мільярдів років і
дізнайтеся, як з'явився простір, час і видимий Всесвіт.
Побачте
форму Всесвіту на долоні. Свідоцтво про формування перших зірок, нашої
Сонячної системи і планети, яку ми називаємо домом. Пориньте в
первозданну таємницю раннього Всесвіту в космосі і спостерігайте, як
події розгортаються навколо вас, у вашому власному фізичному середовищі.
Дізнайтеся
про мікроскопічні будівельні блоки, які складають все - і кожен - ми
знаємо, і з'ясовуємо, чи дійсно ми зроблені зірок.
Переглядайте
форму Всесвіту, коли ви витягуєте руку перед камерою. Створюються самі
перші частинки і атоми. Зробити зірку вибухнути, створити наднову і
вивчити туманність. Побачте нашу сонячну систему зібратися разом і
тримати Землю в долоні.
Дізнайтеся, як ми робимо з зірок, беріть #starselfie і діліться з друзями.
Ця програма має варіанти субтитрів.
Щоб показати вам, де ви знаходитесь на Землі, Big
Bang потребує дозволу на доступ до вашого місцезнаходження. Додаток
також потребує доступу до камери та фотогалереї на пристрої для роботи з
AR, а також для збереження фотографій безпосередньо на пристрої. Ці
дані залишаються анонімними і не зберігатимуться з вашого пристрою або
не використовуватимуться зовні.
Електронна мікроскопія використовує електронні мікроскопи, що мають більшу роздільну здатність порівняно з оптичними мікроскопами та можуть застосовуватися для отримання додаткової інформації про матеріал і структуру об'єкту.
Перший електронний мікроскоп був збудований в 1931 році німецькими інженерами Ернестом Рускою і Максом Кнолем. Ернест Руска отримав за це відкриття Нобелівську премію з фізики в 1986 році.
Електронні мікроскопи можуть збільшувати зображення у 2 млн разів. Висока роздільна здатність електронних мікроскопів досягається за рахунок малої довжини хвилі електрона. В той час, як довжина хвилі видимого світла лежить в діапазоні розміром з атом, хоча практично здійснити це важко.
Існує багато різних типів і конструкцій електронних мікроскопів. Основними серед них є:
Просвічуючий електронний мікроскоп — прилад, в якому електронний пучок просвічує предмет наскрізь.
Скануючий електронний мікроскоп використовує для дослідження поверхні об'єкта, вибиті електронним пучком вторинні електрони.
Скануючий просвічуючий електронний мікроскоп дозволяє вивчати окремі ділянки об'єкта.
Рефлекторний електронний мікроскоп використовує пружно-розсіяні електрони.
Ще на початку ХХ ст. відкрито хвильову природу електрона
(досліди Девіссона та Джермера, 1927). Довжину хвилі кожного електрона можна розрахувати
за формулою де Бройля, причому для електрона з енергією 50 еВ довжина хвилі
становить 0.17 нм, а в разі енергії 50 кеВ– 5 пікометрів.
Такі високоенергетичні електрони можуть проникати утверде тіло на глибину порядку мікрометрів.
Якщо це тверде тіло кристалічне, то електрони дифрагуватимуть на атомних площинах усередині
нього. Тобто електрони, що пройшли крізь тонкий зразок, формуватимуть
електронну дифрактограму.
Скануючі зондові мікроскопи(SPM — Scanning Probe Microscope) —
клас мікроскопів для отримання зображення поверхні та її локальних
характеристик. Процес побудови зображення заснований на скануванні
поверхні зондом.
У загальному випадку дозволяє отримати тривимірне зображення поверхні
(топографію) з високої якості. Скануючий зондовий мікроскоп в сучасному
вигляді винайдений (принципи цього класу приладів були закладені раніше
іншими дослідниками) Гердом Карлом Біннігом і Генріхом Рорером в 1981 році. За цей винахід були удостоєні Нобелівської премії з фізики в 1986 році, яка була розділена між ними і винахідником трансмісійного електронного мікроскопа Е. Руска.
50 Amazing Things Under Electron Microscope SEM Images
В момент вмикання електричної лампи в мережу температура
вольфрамової нитки розжарення лампи становить 20 С. У робочому стані лампа
споживає потужність 100 Вт, при цьому температура нитки 2400С. Яку потужність
споживає лампа в момент вмикання?
№ 2.
При нікелюванні деталі на ній за 2 години відкладається
шар нікелю завтовшки 20 мкм. Густина нікелю - 8900 кг/ м3, його
молярна маса -58.7 г / моль, валентність -
2. При якійгустині струму відбувається
електроліз.
№ 3.
Відстань між електродами у трубці, заповненій парою
ртуті, дорівнює 60 см.
Самостійний розряд настає при напрузі220 В. Визначте
довжину вільного пробігу електронів, якщо потенціал іонізації атома ртуті
дорівнює 10,6 В.
№ 4.
В електронно-променевій трубці прискорююча анодна
напруга становить16 кВ, а відстань від анода доекрана становить 30 см.
За який час електрон проходить цю відстань? Початкова швидкість електрона 0.
Модератор – Олександр Юров, завідувач відділом міжнародних масових
заходів, член-кореспондент Академії технологічних наук України, голова
Всеукраїнського клубу почесних послів науки ЦЕРН в Україні;
спікер - Тетяна Гриньова, Ph.D., науковий співробітник, керівник групи
ATLAS-LAPP, Лабораторія фізики частинок Аннесі (LAPP/IN2P3/CNRS,
Франція), представляє Європейську організацію ядерних досліджень (ЦЕРН,
Женева, Швейцарія) і розповідає про теоретичні та експериментальні
засади вивчення властивостей частинок – основи оточуючого нас Всесвіту,
а також надає інформацію про сьогодення ЦЕРН.
