Экспериментальное исследование сплавов с памятью формы

Физический факультет ТГУ предлагает

Школьникам 9-11 классов

Темы проектов по физике

 

Научная работа по каждому проекту проводится под руководством куратора – кандидата или доктора физико-математических наук – прямого специалиста в соответствующей области физики. Результаты работ будут докладываться на научном семинаре школьников Томска, а также на различных конференциях школьников.

 

Обращаться в деканат ФФ: тел. 529651, e-mail: [email protected], [email protected]

СПИСОК ТЕМ

Пространство и время в специальной теории относительности

Инерциальные системы отсчета. Существование максимальной скорости распространения сигнала. Геометрия пространства Минковского. Неравенства треугольника. Парадокс близнецов. Почему невозможны путешествия во времени? Правило сложения скоростей в релятивистской механике.

Куратор: профессор, А.А. Шарапов

Кинематика взаимодействия релятивистских частиц

Законы сохранения энергии и импульса в механике Ньютона. Связь между энергией и импульсом. Задачи о столкновении и распаде в нерелятивистской механике. Связь между энергией и импульсом в специальной теории относительности. Массивные и безмассовые частицы. Несохранение массы в процессах взаимодействия и превращения релятивистских частиц. Задачи о распаде и столкновении элементарных частиц в релятивистской механике.

Куратор: профессор, А.А. Шарапов

 

Фракталы в физике и математике

Примеры самоподобных множеств с необычными свойствами (построение множества Кантора, кривой Коха, салфетки Серпинского и т.д.). В чем заключается проблема описания геометрических свойств этих множеств? Понятие о фрактальном множестве. Как измерить фрактальное множество? Представление о мере и размерности множеств. Мера и размерность фрактального множества. Природные объекты, обладающие фрактальными свойствами.

 

Куратор: профессор, А.В. Шаповалов

 

Динамический хаос и универсальное поведение на примере квадратного трехчлена

 

Динамика, порождаемая функцией. Функции, имеющие параметры, пример квадратичной функции. Лестница Ламерея на примере квадратичной функции. Неподвижные точки. Устойчивость и неустойчивость. Потеря устойчивости при изменении параметра. Бифуркация - изменение характера динамики при изменении параметра функции. Построение циклических режимов динамики. Каскад бифуркаций удвоения периода. Переход к динамическому хаосу. Бифуркационная диаграмма. Окна устойчивых циклов. Универсальное число Фейгенбаума. Универсальность Фейгенбаума-Кулле-Трессера.

 

Куратор: профессор, А.В. Шаповалов

Эффект Казимира и квантовая механика

 

Описание эффекта Казимира на примере двух близко расположенных проводящих незаряженных металлических пластин. Проблемы связанные с учетом эффекта Казимира в микро- и нанофизике. Динамический эффект Казимира.

 

Куратор: доцент, А.И. Бреев

 

Искусственная левитация (невесомость) на основе взаимодействия с вращающимся магнитом

 

Описание магнитных полей, создаваемых точечным магнитным источником. Гироскопическая устойчивость вращающегося магнита. Вывод условия левитации для вращающегося точечного магнита, взаимодействующего с кольцевым магнитом. Создание левитрона.

 

Куратор: профессор, В.А. Бордовицын

 

Принцип действия электромагнитной пушки

Взаимодействие элементов электрического тока с внешним магнитным полем (сила Ампера). Устройство рельсотрона. Рассмотрение конкретного примера электромагнитного ускорения металлических снарядов. Перспективы применения рельсотронов на Земле и в космосе.

Куратор: профессор, В.А. Бордовицын

 

Экспериментальное исследование сплавов с памятью формы

Подготовка образцов для проведения экспериментальных исследований. Наблюдение фазовых превращений под микроскопом. Проведение механических испытаний на растяжение/сжатие при различных температурах (наблюдение эффекта памяти формы).

Куратор: старший научный сотрудник, Е. Тимофеева