Fizyka - zadania wymagające korzystania z symulacji i tworzenia modeli

  1. Sporządź numeryczny model toru ruchu pocisku z uwzględnieniem oporu powietrza - krzywej balistycznej. Model powinien generować współrzędne pocisku (x,y) w  jednakowych odstępach czasu (np. co 0,1 s) i prezentować je w formie wykresu y(x).
    Uwzględnij zależność od następujących parametrów:

    Upewnij się, że model jest poprawny, przyjmując β=0 (brak oporu powietrza) i sprawdzając czy generowane wyniki (kształt toru, maksymalna wysokość, zasięg) są takie same jak dla znanego z kinematyki rzutu ukośnego.
    Używając wyników generowanych przez model, zbadaj jak zasięg i wysokość maksymalna pocisku zależą ...

    Otrzymane wyniki przedstaw w postaci wykresów i opisz słowami (zależą liniowo, nieliniowo, wprost proporcjonalnie, odwrotnie proporcjonalnie, itp.).


  2. Sporządź numeryczny model oscylatora harmonicznego tłumionego. Model powinien generować wychylenie (współrzędną x) oscylatora w  jednakowych odstępach czasu (np. co 0,1 s) i prezentować zależność wychylenia od czasu w formie wykresu x(t).
    Uwzględnij zależność od następujących parametrów:

    Upewnij się, że model jest poprawny, przyjmując β=0 (brak tłumienia) i sprawdzając czy generowane wyniki (zależność okresu drgań od masy i współczynnika sprężystości) są takie same jak dla znanego z kinematyki oscylatora harmonicznego swobodnego.
    Używając wyników generowanych przez model, pokaż że ...

    Otrzymane wyniki przedstaw w postaci wykresu.


  3. Zbadaj zjawisko fotoelektryczne - odczytaj wartości energii fotoelektronów wybijanych z katody dla różnych częstości padającego światła. Obserwacje powtórz dla dwóch wybranych materiałów, z których wykonano katodę. Korzystając z otrzymanych wyników oblicz wartość stałej Plancka.
    Skorzystaj z symulacji:  W.Fendt, 'Zjawisko fotoelektryczne'.


  4. Stan polaryzacji fotonu, mierzony odpowiednio wybranym sposobem, daje w wyniku jedną z dwu alternatywnych wartości (np. pomiar polaryzacji liniowej – wynik: pozioma lub pionowa; pomiar polaryzacji kołowej – wynik: prawoskrętna lub lewoskrętna). Spolaryzowane fotony mogą więc być użyte jako nośniki informacji (zob. kubity) co znajduje zastosowanie w kryptografii kwantowej.
    Zasymuluj przekazanie klucza szyfru przy pomocy ciągu spolaryzowanych fotonów z użyciem protokołu BB84.

    (możesz się posłużyć programem BB84 Demo)