ПРОГРАМА ЗА НАЦИОНАЛНАТА ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИЯ
11-12 клас
*Учебната програма за Националната олимпиада по астрономия за 11 и 12 клас включва и:
1. Учебната програма по „Физика и астрономия” за 7, 8, 9 и 10 клас – задължителна подготовка.
2. Учебната програма за Националната олимпиада по астрономия за 5-6, 7-8 и 9-10 клас.
3. Темите от предишните кръгове за същата възрастова група.
4. Умения за решаване на практически и наблюдателни задачи.
ТЕМИ ОТ ЗАДЪЛЖИТЕЛНАТА ПОДГОТОВКА
|
ТЕМИ ОТ ПРОФИЛИРАНА ПОДГОТОВКА,
ИЗВЪНКЛАСНИ И ИЗВЪНУЧИЛИЩНИ ФОРМИ
|
I кръг
|
6 задачи*
|
|
I. Светлина
1. Разпространение, отражение и пречупване на светлината
-
показател на пречупване
-
прилагане на законите за отражение и пречупване на светлината
-
пълно вътрешно явление
2. Вълнови явления при светлината
-
спектър на видимата светлина
-
зависимост на показателя на пречупване от дължината на вълната
-
качествено обяснение на явленията интерференция и дифракция на светлината
-
интензитет на светлината
-
принцип на Хюйгенс
-
условия за възникване на интерференчни – максимуми и минимуми
|
|
II кръг
|
3 задачи*
|
2 задачи*
|
3. Спектрални уреди. Спектрален анализ.
4. Видове лъчения и техните източници
-
видове спектри на излъчване
-
спектрален анализ
-
закон на Стефан и закон на Вин за излъчване на абсолютно черно тяло
5. Инфрачервени, ултравиолетови и рентгенови лъчи
|
I. Механика
1. Кинематика на постъпателно движение на материална точка. Свободно падане. Движение на хвърлено тяло по парабола.
-
векторно описание на положението, скоростта и ускорението
-
графично решаване на кинематични задачи
2. Динамика на материална точка Закона на Нютон за гравитацията.Закони на Кеплер.
-
инерциални отправни системи
-
принципи на механиката
-
сила на триене
-
движение по окръжност
-
центростремителна сила
-
планетни конфигурации, сидерични и синодични периоди.
3. Закон за запазване на импулса. Движение на центъра на масите. Закон за запазване на пълната механична енергия - запазване на енергията при движението на небесните тела.
4. Движение на идеално твърдо тяло.
-
въртене на идеално твърдо тяло около постоянна ос
-
равновесие на идеално твърдо тяло
-
енергия на въртеливото движение
5. Специална теория на относителността. Релативистко уравнение на движението, релативистки импулс и енергия, връзка между енергия и маса, запазване на енергията и импулса Релативистки ефект на Доплер.
-
галилеев принцип на относителността
-
принципи на теорията на относителността
II. Термодинамика
6. Идеален газ - уравнение на състоянието на идеален газ.
7. Молекулно- кинетична теория на идеален газ.
-
налягне и температура чрез движението и ударите на молекулите;
-
степен на свобода на молекула;
-
средна дължина на свободен пробег
-
средна кинетична енергия на молекулите и вътрешна енергия на идеален газ чрез температура.
|
III кръг
|
Теоретични задачи
|
1 задачa*
|
2 задачи*
|
6. Светлинни кванти. Квантова теория на светлината
-
енергия на фотона
-
уравнение на Айнщайн
-
вълнови свойства на частиците
II. От атома до Космоса
7. Атоми и атомни преходи
-
модел на Бор за водородния атом
-
спектрални серии
8. Атомно ядро
-
състав
-
ядрени сили
-
енергия на връзката
-
масов дефект
9. Ядрени реакции
-
ядрен синтез
-
термоядрен синтез
11. Взаимодействия и реакции между елементарните частици
12. Звезди. Диаграма спектър-светимост. Еволюция на звездите
13. Поглед към Вселената
-
Млечен път
-
Класификация на галактиките по Хъбл
-
Други класификации
-
Купове галактики
-
Закон на Хъбл за червеното отместване
14. Минало и бъдеще на Вселената
-
Мащаби на Вселената
-
Космологичен принцип
-
Минало на Вселената-реликтово излъчване
-
Бъдеще на Вселената
|
Звездна астрономия. Небесна сфера.
-
Пресмятане на разстоянието до физическия хоризонт.
-
Галактична координатана система.
-
Геометрия върху сфера.
Земя. Движение на Земята. Време и календар.
Небесна механика
-
Влияние на центробежните сили при околоосното въртене на Земята и особеностите на фигурата на Земята върху теглото на предметите на различна географска ширина – качествено обяснение.
-
Пресмятане на разликите в теглото на предметите на различни географски ширини, дължащи се на центробежните сили.
-
Реактивно движение. Пресмятане на реактивната тяга.
-
Ефект на гравитационната прашка – качествено обяснение, примери.
-
Светлинно налягане и космически платноходи.
-
Проблем за трите тела – общи сведения за точките на Лагранж и повърхностите на Рош – примери (спътници , космически станции и телескопи)
-
Орбитални елементи (ефемериди).
Основи на астрофизиката. Слънце. Звезди.
-
Оптически свойства на атмосферите на планетите и междузвездната среда. Разсейване и поглъщане в атмосферата на Земята, в междупланетната и междузвездната среда. Зависимост от дължината на вълната.
-
Елементарни процеси на излъчване и поглъщане.
-
Електромагнитен спектър, изследван в астрофизиката.
-
Непрекъснат и линеенен спектър. Спектър на излъчване и на поглъщане.
-
Спектроскопия – получаване на спектри, спектрални линии.
-
Влияние на околоосното въртене и движението на звездите върху вида на спектралните линии.
-
Фотометрични системи и цветни индекси.
-
Гравитационно червено преместване.
-
Фактори, влияещи върху спектъра на звездите – температура, налягане, плътност, химичен състав, електромагнитни полета, околоосно въртене и движение на звездите.
-
Представа за вътрешния строеж на звездите.
-
Източник на енергия на Слънцето и звездите. Термоядрени реакции и равновесие на звездите.
-
Образуване на химически елементи в недрата на звездите.
-
Образуване на звездите.
-
Зависимост на еволюцията от масите на звездите.
-
Крайни стадии от еволюцията на звездите.
-
Нови и свръхнови звезди.
-
Бели джуджета.
-
Неутронни звезди и пулсари.
-
Черни дупки. Радиус на Шварцшилд.
Галактична и извънгалактична астрономия. Космология.
-
Галактики- класификация активни галактики, квазари, купове и свръхкупове.
-
Определяне на разстоянието до галактиките.
-
Червеноотместване в спектъра на Галактиките. Закон на Хъбл за разширение на Вселената.
-
Гравитационни лещи.
-
Едромащабна структура на Вселената.
-
Общи сведения за Големия взрив, ранната Вселена, реликтово излъчване, основни проблеми на космологията.
-
Модели на Фридман, критична плътност
-
Начални сведения от специалната теория на относителността, обща представа за Лоренцовите преобразувания. Ефект на Доплер – формула с отчитане на релативистичните ефекти.
Астрономически инструменти и методи за наблюдения
-
Разлагане на светлината, обща представа за призмите и дифракционните решетки.
-
Спектрални уреди.
-
Радииотелескопи и радиоинтерферометри.
|
Практически задачи*
|
|
1 задачa*
|
|
Работа с изображения на космически обекти, спектри и др.
А. Построяване на калибровъчни графики.
Б. Оценяване на точността на измерванията.
Основни елементи на теорията на грешките
А. Систематични и случайни грешки
Б. Абсолютна и относителна грешка
В. Грешки при измерванията
Г. Най-прости методи за повишаване на точността при измерване
Д. Многократни измервания на една и съща величина
Е. Оценяване на грешката на резултат от пресмятане
Интерполиране.
Метод на хордите.
|
Наблюдателни задачи*
|
|
3 задачи*
|
|
|
Сподели с приятели: |