第119章

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  “这……果然是复赛,难度有所提升。”沈奇昨晚休息的很好,今天他不会打瞌睡了,也不敢打瞌睡。

  因为复赛的这道热身填空题,在沈奇看来已显露几分送命题的狰狞,稍有闪失,即便是初赛199的沈大佬也有可能送命。

  这题的题面是:

  “北宋沈括著《梦溪笔谈》,内载:登州海中,时有云气,如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖,历历可见。”

  “有式如下:n^2(y)=n0^2+np^2(1-e^-αy)”

  “令x=0(x为水平轴),高度y=H,n0为y=0处的折射率。np和α为常数,随温度分布而定。”

  “则该光线在空气中传播的轨迹方程为______”

  木有了,题面到这里就结束了,连个示意图都不给。

  “这……”沈奇凝眉思索,五分钟过去了,不敢动笔。

  很明显,这是道光学题。

  别以为搞物理竞赛的人就不用学语文,学好语文之目的,是保证你能认全题面的字儿。

  认全沈括在千年前写的字儿之后,要进行一个简单的分析,北宋首席科学家沈括沈工描述的是啥玩意?能否从物理角度予以解释?

  如果又认识字,又懂一些物理常识,那么北宋沈工在他的论文集《梦溪笔谈》中所记载的这段话不难理解,沈工以文字方式描述了海市蜃楼现象。

  相信绝大多数高中生都能从这道填空题的第一段古文中,推导出海市蜃楼。

  但接下来的纯粹物理学描述,恐怕只有少数高中生能看懂是个啥意思。

  不!

  第一题绝不是送分题!

  这题颇有难度,千万不要被它12分的卑微表象所迷惑,它具备送命潜质!

  沈奇不敢大意,他再次仔细审题,十分钟过去了。

  初赛的这个时辰,沈奇已连破15题。

  而复赛的这个时辰,沈奇一个字儿都没写。

  填空题根本不给你详细解释的机会,不是12分就是0分,没有所谓的步骤分。

  “哼哼哼,哼哼哼哼……”又过去了5分钟,沈奇笑了笑发出低吟,这是他发起攻势的前奏。

  沈奇找到了思路,更是找到了难得的对手:“呵呵,呵呵呵……出题老师很调皮呀,对嘛,这才对,这才像正规物理老师的作风。沈括,沈工,老祖宗,你是我们老沈家第一代科学家,放心,我不会给老祖宗丢人的。”

  海市蜃楼说白了就是个光学现象。

  光线经不同密度的空气层发生显著折射,将远处景物以一种奇幻的方式显示在人们眼前。

  亲眼见过海市蜃楼的人不多,这需要缘分。

  但没有关系,我们可以通过做物理题感受海市蜃楼的梦幻场景。

  沈奇提笔在草稿纸上写写画画。

  空气啊,没有方向。

  平行啊,就像分割的衣裳。

  薄层啊,折射渗出翅膀。

  我的夹角,穿过法线的胸膛。

  飞翔的θ,强忍着伤。

  逃离了,dx的猎枪。

  亲爱的光线,挚爱的积分。

  我会坚定,得到常量。

  ……

  啊,多么优美的物理乐章。

  沈奇打着草稿,打着打着就快唱了起来。

  做题并没有那么枯燥,何不把它当作一种乐趣。

  第090章 光学和量子论

  沈奇心中歌声响起,手下运笔如神:

  取oxy为坐标,并将空气分成许多平行于地面的薄层。

  物点P所在薄层的折射率为n1。

  光线与地面法线的夹角为θ1。

  以下各层依次为n2、θ2、n3、θ3……

  根据折射定律与几何关系,有:

  (dy/dx)^2=1/sin^2θ-1

  开方后dy/dx取负值

  故:dx=-2n1/kαnp*sinθ1*dφ/(φ^2-1)^1/2

  此处要积一个分,最终积分常量C表示为:

  C=2n1sinθ1/kαnp*arcosh(ke^α/2*H)

  这便是产生海市蜃楼的光线传播轨迹方程。

  通过物理学的解释和少量数学处理,我们可以清晰的发现,海市蜃楼的特点是“我变它也变,最终变不见”。

  如果有一天你在海边或者沙漠,非常幸运的邂逅海市蜃楼,千万不要移动,就搁原地静静的欣赏,在这个浪漫的时刻向身边的女孩表白,她一定会欣然接受你的爱。

  由光线传播轨迹方程C=2n1sinθ1/kαnp*arcosh(ke^α/2*H)可知,假设在这么浪漫的求爱时刻你没hold住,移动了,那么宛如梦幻的海市蜃楼将时隐时现,最终消失不见。然后妹子也跑了,什么都木有了,美梦破灭,多可惜呀。

  物理学的奇妙之处就在于,用简单易懂的方程,诠释复杂而梦幻的现象。

  如果物理和数学联手,这种强大的技术性把妹法会让你变成男神。

  多学点知识,总有一天会派上用场。

  当你触及到人类知识的巅峰,呵呵……沈奇笑了,他在考卷上写出答案:C=2n1sinθ1/kαnp*arcosh(ke^α/2*H)

  第一道填空题做完,沈奇get到了几分去年数竞时的激情,也更深刻体会到数学和物理各有各的美,二者间又紧密相联。

  物理试图绕开复杂的数学演算,以定性描述和粗略定量打下江山,但这是不可能的,进入越尖端的物理领域,所需的数学处理越精细。物理是杀伤力惊人的炮弹,发射载体决定了射程、打击精确度和毁灭性。


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