Logo
Logo

Гравитационные волны

Разбалловка

1  ?? Измерьте зависимость скорости $v$ движения гребня волны от толщины $h$ слоя воды в кювете в диапазоне $h$ от $1.0$ до $4.5~см$.

Измерение длины кюветы
2 Проведено прямое измерение длины $l$ кюветы. 0.10
3 Корректно оценена погрешность $\varepsilon_l$ измерения длины кюветы. 0.10
Тарирование линейки
5 Проведено тарирование линейки. 0.50
Методика измерения времени прохождения гребнем расстояния вдоль кюветы
7 Измерялось время за не менее чем $N$ прохождений волной расстояния $l = 30 \; см$ (длина кюветы):
$N\ge5$;
1.00
8 $N\in\{3,4\}$; 0.50
9 $N\in\{1;2\}$. 0.00
Измерение зависимости $v(h)$.
11 Измерена зависимость $t(h)$, оценивается не более $7$ точек:

по $0,3$ балла за точку при многократном ($n≥4$) измерении $t$ и последующем усреднении;
7 × 0.30
12 по $0,2$ балла за точку при многократном ($n\in\{2;3\}$) измерении $t$ и последующем усреднении; 7 × 0.20
13 по $0,1$ балла за точку при однократном ($n=1$) измерении $t$. 7 × 0.10
14 Измерения оформлены в виде таблицы, указаны единицы измерения величин. 0.20
15 Корректно оценена погрешность каждого прямого измерения времени $t$. 0.40
16 Пересчет значений времени $t$ в скорость $v$ гребня волны, оценивается не более 7 значений:

по 0,1 балла за точку.
7 × 0.10
17 Корректно оценена погрешность каждого косвенного измерения скорости $v$ движения гребня волны. 0.40
18 Корректно оценена погрешность каждого измерения толщины $h$ слоя воды. 0.20
2  ?? Постройте график исследуемой зависимости $v(h)$.

График зависимости $v(h)$ (не оценивается, если не оценено измерение зависимости $v(h)$)
2 Оси подписаны и корректно оцифрованы. 0.20
3 Выбран разумный масштаб. 0.20
4 Нанесены все точки из таблицы. 0.20
5 Проведена сглаживающая кривая. 0.20
3  ?? Предположим, что скорость $v$ гребня волны зависит только от толщины $h$ слоя воды и ускорения свободного падения $g$ следующим образом:
$$v=A g^x h^y,$$где $A, x, y$ – безразмерные константы. Исходя из единиц измерения величин, входящих в уравнение (1), определите значения констант $x$ и $y$.

1 Применен метод размерностей и верно найдено значение константы $x = \frac{1}{2}$. 0.30
2 Применен метод размерностей и верно найдено значение константы $y = \frac{1}{2}$. 0.30
4  ?? Проверьте, выполняется ли предположение пункта 3. Для этого постройте график зависимости $v(h)$ в координатах, в которых он может описываться линейной функцией. Если предположение пункта 3 выполняется, определите значение константы $A$ в уравнении (1).

Линеаризация зависимости $v(h)$.
2 Предложена корректная линеаризация $(v ( \sqrt{gh} ) , v^2 ( gh) ) $. 0.50
Пересчет значений для линеаризации (не оценивается, если не оценен выбор линеаризации).
4 Пересчитаны все необходимые значения измеренных величин. 0.30
5 Корректно оценены погрешности пересчитанных величин. 0.20
6 Результаты расчетов представлены в виде таблицы, указаны единицы измерения величин. 0.10
График линеаризованной зависимости. (Не оценивается, если не оценен пересчет значений для линеаризации).
8 Оси подписаны и корректно оцифрованы. 0.20
9 Выбран разумный масштаб. 0.20
10 Нанесены все точки из таблицы. 0.20
11 Построены погрешности каждой измеренной/пересчитанной точки (не оценивается, если не оценен расчет погрешностей $t$ и $v$, или если не оценен расчет погрешностей пересчитанных точек). 0.20
12 Проведена прямая через часть точек в диапазоне, в котором выполняется предположение о виде зависимости $v(h)$. 0.20
Вывод о справедливости теоретической модели.
14 Сделан правильный вывод о справедливости предположения о виде зависимости $v(h)$. 0.30
Определение константы $A$.
16 $A \in [0,95; 1,05]$. 0.30
17 Корректно оценена погрешность $\varepsilon_A$. 0.20