Порядковый № 1. Код работы: 23.01.2008

Название: Определение угловых диаметров небесных тел и угловых расстояний между ними с использованием метода дрейфа

Автор: Д. Яхимович

Примечания: работа выполнена под научным руководством старшего преподавателя кафедры общей и теоретической физики СамГУ, к.ф.-м.н., Филиппова Ю.П. и представлена на Самарской областной конференции научно-исследовательских работ школьников в 2008 г.

Аннотация

В настоящей работе разработана новая методика определения угловых диаметров классических планет и угловых расстояний между небесными объектами, основанная на методе дрейфа. Решена задача об определении угловой скорости видимого движения объекта по небосводу. Строго обоснована ошибочность распространенного мнения об ограниченности приближенной формулы для данного параметра при больших δ. Решена задача об определении расстояния до классических планет. Новая методика была апробирована с использованием данных наблюдений Юпитера, Сатурна, Марса разных лет. При этом использовался лишь один феноменологический параметр – линейный экваториальный диаметр планеты. Полученные значения угловых диаметров и расстояний уверенно согласуются с соответствующими значениями, генерируемыми известными компьютерными программами Orbits 3.0, RedShift 3.

Скачать: pdf-файл (demo) работы

Порядковый № 2. Код работы: 24.01.2008

Название: Определение склонения небесного тела по данным двух измерений его горизонтальных координат

Автор: А. Стратулат

Примечания: работа выполнена под научным руководством старшего преподавателя кафедры общей и теоретической физики СамГУ, к.ф.-м.н., Филиппова Ю.П. и представлена на Самарской областной конференции научно-исследовательских работ школьников в 2008 г.

Аннотация

В данной работе сформулирован новый метод определения склонения (δ) объекта по данным горизонтальных координат и широты места наблюдения. Выполнен расчет формулы для δ и абсолютной погрешности его определения, полученные результаты исправлены за рефракцию. Представлен алгоритм определения истинного значения δ среди полученных корней. Выполнен численный анализ полученных результатов с использованием данных наблюдений Юпитера. Показано, что погрешность определения δ уменьшается с ростом высоты объекта, в силу уменьшения влияния рефракции и уменьшения ошибки прибора. Погрешность – относительно небольшая, составляет 3-4 % и может быть уменьшена посредством увеличения количества измерений. Полученные результаты надежно согласуются с данными компьютерной программы Orbits 3.0 и астрономического календаря.

Скачать: pdf-файл (demo) работы

Порядковый № 3. Код работы: 25.01.2008

Название: Определение угловой скорости вращения Земли

Автор: А. Симонов

Примечания: работа выполнена под научным руководством старшего преподавателя кафедры общей и теоретической физики СамГУ, к.ф.-м.н., Филиппова Ю.П. и представлена на XVII Всероссийской научно-практической конференции для одаренных школьников «Intel-Династия-Авангард 2008». Отмечена дипломом победителя третьей степени в секции "Теоретическая физика".

Аннотация

В работе предложена новая методика определения угловой скорости (ω_Å) вращения Земли. Здесь решена задача об определении угловой скорости видимого движения небесного объекта по небосводу. Установлена взаимооднозначная связь между указанным параметром и ω_Å. Получены точная и приближенная формулы расчета ω_Å, Δω_Å c учетом рефракции. Строго доказана ошибочность распространенного мнения об ограниченности приближенной формулы в определении угловых масштабов небесного объекта, при больших δ. Выполнен численный анализ полученных результатов с использованием данных наблюдений Юпитера. Показано, что погрешность определения ω_Å является малой и в большинстве экспериментов не превосходит 1 %. Результаты, полученные на основе имеющихся данных, к сожалению, не позволяют строго зафиксировать неравномерный характер вращения Земли. Однако обнаружено ряд косвенных фактов, указывающих на присутствие последнего.

Скачать: pdf-файл (demo) работы

Порядковый № 4. Код работы: 26.01.2008

Название: Количественный анализ движения галилеевых спутников. Оценка массы и средней плотности Юпитера

Автор: А. Калимуллина

Примечания: работа выполнена под научным руководством старшего преподавателя кафедры общей и теоретической физики СамГУ, к.ф.-м.н., Филиппова Ю.П. и представлена на XVII Всероссийской научно-практической конференции для одаренных школьников «Intel-Династия-Авангард 2008».

Аннотация

В данной работе предложена новая методика определения а) угловых расстояний между спутниками и Юпитером, основанная на методе дрейфа, б) их основных кинематических величин (радиуса орбиты, периода обращения и полярного угла), в) массы и средней плотности Юпитера по данным экспериментальных наблюдений, с использованием простейшего оборудования астронома-любителя. Здесь решена задача об определении расстояния до классических планет Солнечной системы. Выполнен численный анализ аналитических результатов с использованием данных наблюдений системы «Юпитер» (с учетом поправок за рефракцию). Наши результаты для радиусов орбит и периодов обращения галилеевых спутников уверенно согласуются с результатами астрономов-профессионалов. Показано, что наши результаты для массы и массовой плотности Юпитера весьма близки к соответствующим табличным значениям. В работе использованы лишь два
феноменологических параметра.

Скачать: pdf-файл (demo) работы

Порядковый № 5. Код работы: 27.01.2008

Название: Роль цепных реакций в жизнедеятельности человека

Автор: О. Кондрашов

Примечания: работа выполнена под научным руководством старшего преподавателя кафедры общей и теоретической физики СамГУ, к.ф.-м.н., Филиппова Ю.П. и представлена на XVII Всероссийской научно-практической конференции для одаренных школьников «Intel-Династия-Авангард 2008». Отмечена дипломом победителя второй степени в секции "Теоретическая физика".

Аннотация

В данной работе представлен обзор основ современной теории цепных реакций. С использованием метода математической индукции получено общее решение системы дифференциальных уравнений, описывающих зависимости количеств нераспавшихся ядер первых n-элементов цепочки распадов A₁→A₂→A₃→ A₄→...→A_n-1→A_n→... как в частном случае (в начальный момент времени t=0 присутствовал лишь изотоп A₁, в количестве N₀₁), так и в общем случае (в начальный момент времени присутствовала смесь изотопов  A₁, A₂, A₃,..., A_n-1,A_n,... в количестве N₀₁, N₀₂, N₀₃,..., N_0n). Выполнен количественный анализ двух реакций воспроизводства ядерного горючего – ²³⁹Pu, ²³³U, протекающих в ядерных реакторах, вместе с цепными реакциями распада ²³⁵U. Представлена простейшая модель расчета критической массы для шара из ядерного топлива без учета отражающей оболочки.

Скачать: pdf-файл (demo) работы

Порядковый № 6. Код работы: 28.01.2008

Название: Критический радиус частиц хвоста кометы как один из ключевых параметров в описании эволюции кометы

Автор: Ю. Снеткова

Примечания: работа выполнена под научным руководством старшего преподавателя кафедры общей и теоретической физики СамГУ, к.ф.-м.н., Филиппова Ю.П. и представлена на Всероссийском конкурсе студенческих исследовательских работ по астрономии "Astronet-2004" (работа отмечена дипломом первой степени победителя конкурса).

Аннотация

В данной работе получено аналитическое выражение для критического радиуса сферической частицы, находящейся под действием сил тяготения Солнца, ядра кометы и силы светового давления. Представлен численный анализ полученного результата c использованием данных для кометы Галлея. Получены законы движения ядра и частицы хвоста кометы Галлея при рассмотрении плоской ограниченной задачи трех тел. Продемонстрирована на конкретных примерах возможность образования хвостов кометы различных типов. Представлен аналитический результат для радиуса "сферы испарения" кометного вещества. Исследована зависимость полученного результата от массы ядра кометы. Дан сравнительный анализ значений радиуса "сферы испарения" кометного вещества, полученных как для Солнца, так и для других звезд на примере кометы Галлея.

Скачать: pdf-файл (demo) работы

Порядковый № 7. Код работы: 25.02.2008

Название: Количественный анализ эффекта Ярковского

Автор: И. Погильдякова

Примечания: работа выполнена под научным руководством педагога дополнительного образования по астрономии, руководителя астроклуба "Апогей", Снетковой Ю.А. и представлена на Самарской областной конференции научно-исследовательских работ школьников в 2008 г., а также на XV Всероссийском конкурсе юношеских исследовательских работ им. В.И. Вернадского.

Аннотация

В данной работе рассмотрена актуальная задача вычисления и анализа силы
реакции излучения, обуславливающей эффект Ярковского для сферических, не вращающихся вокруг своей оси астероидов с использованием новых теоретических результатов (дифференциальное сферическое альбедо, бондовское альбедо, температура поверхности), полученных в рамках разработанной модели. Особенностью модели является применение законов геометрической оптики для частиц с радиусом, большим некоторого предельного значения, а также корректное, оригинальное сочетание элементов классической (геометрическая оптика, классическая механика) и квантовой (квантовая теория излучения серого тела) теории при вычислении силы реакции. Измерение силы реакции излучения дает единственную реальную возможность достоверно определять с Земли массу и плотность маленьких астероидов, что важно для оценки потенциальной угрозы, исходящей от них. Наконец, учет этого явления позволит установить вероятность опасного сближения астероида с нашей планетой.

Скачать: pdf-файл работы и pdf-файл презентации

Порядковый № 8.  Код работы: 26.02.2008

Название: Сила светового давления, действующая на пылевую частицу хвоста кометы

Автор: Д. Кинельская

Примечания: работа выполнена под научным руководством педагога дополнительного образования по астрономии, руководителя астроклуба "Апогей", Снетковой Ю.А. и представлена на Самарской областной конференции научно-исследовательских работ школьников в 2008 г., а также на XVII Всероссийской научно-практической конференции для одаренных школьников «Intel-Династия-Авангард 2008». Работа отмечена дипломом и денежной премией компании  Intel в секции "Теоретическая физика".

Аннотация

В данной работе рассмотрена задача вычисления и анализа силы, действующей со стороны электромагнитного излучения Солнца на сферическую частицу хвоста кометы, соответствующего механического потенциала и эффективного давления в приближении геометрической оптики. В большинстве работ по кометам используются грубые оценки для силы и давления света на сферическую частицу. В связи со сказанным, в данной работе проводится построение алгоритма расчета указанных характеристик на более высоком уровне точности. Последний достигается учетом геометрии формы частицы, процессов отражения, преломления и поглощения световых лучей телом частицы. Путем построения механического потенциала осуществляется учет действия светового давления на частицу хвоста кометы при поиске законов движения последней в околосолнечном пространстве в рамках лагранжева или гамильтонова формализмов. Исследование кинематики хвостов комет позволит получить информацию о межпланетном магнитном поле, солнечной активности и других характеристиках межпланетной среды.

Скачать: pdf-файл работы и pdf-файл презентации

Порядковый № 9. Код работы: 27.02.2008

Название: Определение радиуса ядра кометы

Автор: А. Назарова 

Примечания: работа выполнена под научным руководством педагога дополнительного образования по астрономии, руководителя астроклуба "Апогей", Снетковой Ю.А. и представлена на Самарской областной конференции научно-исследовательских работ школьников, а также на Всероссийской конференции-конкурсе «Юниор» в 2008 г.

Аннотация

В данной работе предложен алгоритм расчета радиусов ядер комет с использованием новой модели взаимодействия солнечного излучения со сферическим кометным ядром, основанной на методе геометрической оптики. Выполнен численный анализ результатов для радиуса ядра на примере 12 комет. Показано, что данные значения радиусов ядер комет надежно согласуются с результатами работ предшественников, что указывает на справедливость предложенного алгоритма. Кроме того, получены аналитические выражения для геометрического альбедо и фазовой функции сферического ядра, связанные с дифференциальным сечением рассеяния. Показано, что геометрическое альбедо существенно зависит от показателя преломления вещества ядра кометы. Также в настоящей работе для расчета радиусов ядер комет используется новое выражение для гелиоцентрического блеска, являющееся более точным и учитывающее значения фазовой функции.

Скачать: pdf-файл работы и pdf-файл презентации

Порядковый № 10. Код работы: 28.02.2008

Название: Сила давления плазмы солнечного ветра, действующая на
сферическую частицу хвоста кометы

Автор: М. Унжина

Примечания: работа выполнена под научным руководством педагога дополнительного образования по астрономии, руководителя астроклуба "Апогей", Снетковой Ю.А. и представлена на Самарской областной конференции научно-исследовательских работ школьников, а также на XV Всероссийском конкурсе юношеских исследовательских работ им. В.И. Вернадского.

Аннотация

В данной работе проведен прецизионный расчет силы давления плазмы солнечного ветра и соответствующего эффективного давления на пылевые частицы хвоста кометы. Данная сила и соответствующее эффективное давление исследованы на примере зависимостей от радиуса частицы, гелиоцентрического расстояния частицы. Показано, что основной вклад в силу давления дают протоны. Установлено, что давление солнечного ветра не зависит от радиуса частицы и существенно убывает с увеличением гелиоцентрического расстояния частицы. Проведен сравнительный анализ давления солнечного ветра со световым давлением, действующим на силикатную частицу хвоста кометы, находящейся на гелиоцентрическом расстоянии 1 а.е. Построен механический потенциал давления солнечного ветра. Данные характеристики определяют: параметры, играющие ключевую роль в описании эволюции комет, законы движения частиц и ядра, являющиеся "кодом доступа", прямых космических исследований кометной материи.

Скачать: pdf-файл работы и pdf-файл презентации