(2010) Сб олимпиадных задач nano-e: предисловие, и полезная для абитуриента библиография

Сборник олимпиадных задач: предисловие
и полезная для абитуриента НИЯУ МИФИ библиография
(студентам тоже ИМХО пригодится!)

ПРЕДИСЛОВИЕ

В 2009 году в НИЯУ МИФИ на факультете «Автоматика и электроника» силами сотрудников и преподавателей кафедры «Микро- и наноэлектроника» была организована 1-я олимпиада школьников «Наноэлектроника». В 2010 году была проведена 2-я олимпиада, причем уже в качестве предварительного тура для всероссийской физико-математической олимпиады «Росатом» . Учитывая популярность олимпиады среди школьников и их желание получить олимпиадные льготы, а также в целях проведения профориентационных мероприятий по пропаганде новейших достижений в области нанотехнологий и наноэлектроники среди школьников – будущих абитуриентов престижных вузов не только в Москве и Центральном регионе, но и в Санкт-Петербурге и Северо-Западном регионе, к проведению 2-й олимпиады присоединился Санкт-Петербургский Государственный электротехнический университет «ЛЭТИ». Поэтому в 2010 году очный и заочный этапы олимпиады «Наноэлектроника» были одновременно проведены в Москве и Санкт-Петербурге.

Если в 2009 году число участников, победителей и призеров олимпиады было немногочисленным (всего 35 участников), то уже в 2010 году в олимпиаде приняло участие уже около 300 школьников из различных регионов и городов России (Мурманская и Ленинградская области, Республика Татарстан, Владимирская, Смоленская, Рязанская, урская и другие области). Победителями и призерами олимпиады, которые были допущены к заключительному этапу олимпиады «Росатом» стали более 100 школьников. По мнению автора, можно считать, что опыт проведения специализированной (в отличии от «обычных» профильных олимпиад по физике и математике) олимпиады «Наноэлектроника» был вполне успешным. Вероятно, стоит надеяться на то, что данная олимпиада, учитывая растущий интерес школьников к наноэлектронике, войдет в официальный перечень олимпиад и станет одним из новых брендов НИЯУ МИФИ, который позволяет усилить пропаганду специальностей, связанных с высокими технологиями, привлечь к ним внимание школьников, не потерять среди поступающих в университет наиболее подготовленных и мотивированных на образование и серьезную работу по будущей специальности, например, «физика-наноэлектронщика» и «физика-нанотехнолога», абитуриентов.

В данном сборнике собраны задачи с ответами, решениями и подробными комментариями, которые предлагались участникам олимпиады на очных этапах олимпиады в 2009/10 гг, тестовые (с ответами) и творческие задания с комментариями заочных (или Интернет туров) этапов олимпиад. Следует отметить, что авторы задач и заданий в олимпиадных вариантах и составитель в этом сборнике приложили максимум усилий, чтобы в комментариях пояснить и даже визуализировать новейшую и порой неизвестную школьником терминологию в области физики наномира и наноэлектроники. Поэтому данный сборник следует рассматривать не только как традиционные сборники задач с решениями, которые помогают новым поколениям абитуриентов почувствовать уровень олимпиад в избранном вузе и самостоятельно готовиться к поступлению, но и как дополнение к пока немногочисленному списку популярных изданий в области наноэлектроники и нанотехнологий[2-6]. Именно поэтому сборник может быть интересен учителям физики (и не только) общеобразовательных учреждений для подготовки и организации уроков с углубленным изучением как физики макро-, так и физики наномира.

В приложениях к сборнику имеется официальная документация олимпиады «Наноэлектроника»: положение и регламент олимпиады, ответы на часто задаваемые абитуриентами в приемных комиссиях вузов вопросам и другие документы. По-мнению автора данные документы будут полезны как для организаторов других специализированных олимпиад, так и тех энтузиастов, которые захотят присоединиться к олимпиаде «Наноэлектроника» и организуют ее проведение в собственных вузах.

В приложения включена также статистика и аналитика олимпиады «Наноэлектроника», что, по мнению автора, может помочь, например, в разработке задач и заданий будущих олимпиад по наноэлектронике.

Стоит отметить, что помимо официальных организаторов олимпиады (оргкомитет, методическая комиссия, жюри олимпиады) в олимпиаде активное участие приняли студенты кафедры «Микро- и наноэлектроника» НИЯУ МИФИ . Вот, что они сделали:
 разработали символику и официальные логотипы олимпиады, один из которых стал победителем в конкурсе и был утвержден оргкомитетом олимпиады в качестве официального;
 создали в рамках учебного курсового проекта неофициальный сайт олимпиады, на котором были опубликованы как официальные документы олимпиады, так и сообщения и статьи по популяризации достижений в области нанотехнологий и наноэлектроники ;
 подготовили презентации по итогам, статистике и аналитике олимпиад в 2009/10 гг., с которыми выступили перед участниками олимпиад на церемониях награждения победителей и призеров;
 создали видеофильмы и видеоклипы об олимпиадах 2009/10 гг., которые можно использовать в рекламных и профориентационных целях;
 разработали дизайн и оформление фирменных дипломов победителей и призеров олимпиад, которыми и были награждены лучшие участники;
 и, наконец, создали «Гимн олимпиады «Наноэлектроника»…

Автор хотел бы выразить благодарность всем студентам, которые с энтузиазмом занимались олимпиадными вопросами и делами и, одновременно, сыграли не последнюю роль в привлечении в университет новых поколений талантливых и заинтересованных в хорошем высшем образовании абитуриентов.
Естественно, что автор выражает свою самую искреннюю благодарность сотрудникам и преподавателям кафедры «Микро- и наноэлектроника» НИЯУ МИФИ, которые стали авторами задач и заданий олимпиады в 2009 и 2010 гг., сотрудникам факультета «Электроника» СПбГЭТУ «ЛЭТИ» авторам задач и заданий в 2010 г.

И, наконец, автор выражает признательность за помощь и поддержку в подготовке, организации и проведении олимпиад декану факультета «Автоматика и электроника», заведующему кафедрой «Микро- и наноэлектроника» НИЯУ МИФИ профессору В.С. Першенкову, а также заместителю декана по профориентации факультета «Электроника» СПбГЭТУ «ЛЭТИ» доценту А.В. Андреевой.

БИБЛИОГРАФИЯ

Популярная литература (наноэлектроника и нанотехнологии)
1. Нанотехнологии. Азбука для всех / под ред. Ю.Д. Третьякова. – М.: Физматлит, 2010. – 2-е изд., испр. и доп. – 368 с.
2. Богданов К.Ю. Что могут нанотехнологии. – М.: Просвещение, 2009. – 96 с.
3. Андрюшин Е.А. Сила нанотехнологий: наука&бизнес. – М.: Фонд «Успехи науки», 2007. – 160 с.
4. Рыбалкина М. Нанотехнологии для всех. Большое в малом. – М.: 2005. – 444 с.
5. Кац Е.А. Фуллерены, углеродные нанотрубки и нанокластеры: родословная форм и идей / НАУКУ – ВСЕМ! Шедевры научно-популярной литературы – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. 2-е изд. – 296 с.
6. Мухин К.Н. Занимательная ядерная физика. – М.: Атомиздат, 1969. – 272 с.
7. Айсберг Е.Д. Радио?.. Это очень просто! Пер. с французского М.В. Комаровой и Ю.Л. Смирнова– М.-Л.: Энергия, 1967. – 208 с.
8. Лапшинский В.А. Разумная наноэлектроника? Это… просто! (в печати)– М: НИЯУ МИФИ, 2010. – 204 с.
9. Власов А.В., Власов Р.В., Макарова Н.В., Софинский И.А. Азбука наноэлектроники / под ред. В.А Лапшинского. – М.: НИЯУ МИФИ, 2010. – 216 с. (Сб. рефератов по курсу «Компьютерный практикум»)
10. http://nano-e.ucoz.ru/ – неофициальный сайт олимпиады «Наноэлектроника» НИЯУ МИФИ


Это сообщение отредактировал VAL - 4.10.2010 19:43

Дополнительная популярная литература
11. Ричард Фейнман. Характер физических законов: Нобелевская и мессенджеровская лекции / Пер. В.П. Голышева и Э.Л. Наппельбаума. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. – 176 с.
12. Фейнман Р. Дюжина лекций: шесть попроще и 6 посложнее: пер. с англ. – 3-е изд. - М.: БИНОМ, 2009. – 318 с.
13. Материал из Википедии – свободно распространяемой энциклопедии
14. Взгляд в будущее электроники: по материалам журнала «iBusiness», апрель-май 2000. – с.80-81 – http://www.valinfo.ru/forum/index.php?showtopic=2345
15. http://www.3dnews.ru/editorial/it_beyond_si - В. Романченко Электроника-2020 – жизнь после смерти кремния, 22.03.2009
16. Китайгородский А.И., Порядок и беспорядок в мире атомов. – М.: Изд-во «Наука», Гл. ред. «Физ.-мат. литературы», 1977. – 176 с.
17. Марш П., Александер И., Барнетт П. и др., Не счесть у робота профессий: пер. с англ. /под ред. В.С. Гурфинкеля. – М.: Мир, 1987. – 182 с.
18. Хоккинс Д., Блейксли С., Об интеллекте. – М.: ООО «И.Д. Вильямс» - 2007. – 240 с.
19. Пенроуз Р., Новый ум короля: О компьютерах, мышлении и законах физики: пер. с англ. /под ред. В.О. Малышенко. Предисловие Г.Г. Малинецкого. 3-е изд. – Серия «Синергетика: от прошлого к будущему». – М.: Издательство ЛКИ, 2008. – 400 с.


Это сообщение отредактировал VAL - 4.10.2010 19:44

Профессиональная литература (наноэлектроника и нанотехнологии)
20. Наноэлектроника. Часть 1. Введение в наноэлектронику / Под ред. А.А. Орликовского. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. – 720 с. (Сер. Электроника)
21. Рамбиди Н.Г., Берёзкин А.В. Физические и химические основы нанотехнологий. – М.: Физматлит, 2009. – 456 с.
22. Елисеев А.А., Лукашин А.В. Функциональные материалы / Под ред. Ю.Д. Третьякова. – М.: Физматлит, 2010. – 456 с.
23. Наноэлектроника /В.Е. Борисенко, А.И. Воробьева, Е.А. Уткина. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 223 с.
24. Головин Ю.И., Введение в нанотехнику. – М.: Машиностроение, 2007. – 496 с.
25. Нанотехнология: физика, процессы, диагностика, приборы / под ред. В.В. Лучинина и Ю.М. Таирова. – М.: Физматлит, 2006. – 552 с.
26. Карасев В.А., Лучинин В.В. Введение в конструирование бионических наносистем. – М.: Физматлит, 2009. – 464 с.
27. Альтман Ю., Военные нанотехнологии. Возможности применения и превентивного контроля вооружений. – М.: Техносфера, 2006. – 424 с.
28. Методы получения и свойства нанообъектов / Н.И. Минько, В.В. Строкова, И.В. Жерновский, В.М. Нарцев. – М.: Флинта: Наука, 2009. – 168 с.
29. Климов В.В., Наноплазмоника. – М.: Физматлит, 2009 г., 480 с

34. Наноэлектроника /В.Е. Борисенко, А.И. Воробьева, Е.А. Уткина. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 223 с.
35. Головин Ю.И., Введение в нанотехнику. – М.: Машиностроение, 2007. – 496 с.
36. Нанотехнология: физика, процессы, диагностика, приборы / под ред. В.В. Лучинина и Ю.М. Таирова. – М.: Физматлит, 2006. – 552 с.
37. Карасев В.А., Лучинин В.В. Введение в конструирование бионических наносистем. – М.: Физматлит, 2009. – 464 с.
38. Альтман Ю., Военные нанотехнологии. Возможности применения и превентивного контроля вооружений. – М.: Техносфера, 2006. – 424 с.
39. Методы получения и свойства нанообъектов / Н.И. Минько, В.В. Строкова, И.В. Жерновский, В.М. Нарцев. – М.: Флинта: Наука, 2009. – 168 с.
40. Климов В.В., Наноплазмоника. – М.: Физматлит, 2009 г., 480 с.

Это сообщение отредактировал VAL - 4.10.2010 19:46

Литература для абитуриентов, решающих задачи по физике
30. Муравьев С.Е. Задачи по физике олимпиады «Росатом» (с решениями и ответами). – М.: НИЯУ МИФИ, 2010. – 84 с.
31. Материалы вступительных экзаменов. Задачи по математике и физике / под ред. Н.Х. Розова и А.Л. Стасенко. – М.: Бюро Квантум, 1993. – 320 с. (Приложение к журналу «Квант». Выпуск 1.
32. Макеева Г.П., Цедрик М.С. Физические парадоксы и занимательные вопросы. – Минск: «Нар. асвета», 1968. – 112 с.
33. Билимович Б.Ф. Физические викторины. Пособие для учителей. – М.: «Просвещение», 1967. – 160 с.
34. Зубов В.Г., Шальнов В.П. Задачи по физике. – М.: Физматгиз, 1993. – 272 с.
35. Тарасов Л.В., Тарасова А.Н. Вопросы и задачи по физике. Анализ характерных ошибок поступающих во втузы / под ред. проф. Г.И. Епифанова. – М.: Высшая школа, 1968. – 239 с.
36. Бендриков Е.А., Буховцев Б.Б., Керженцев В.В., Мякишев Г.Я. Задачи по физике для поступающих в вузы. – М.: Издательство МГУ, 1966. – 336 с.
37. Понимаете ли вы физику? Задачи П.Л. Капицы. – М.: Изд-во «Знание», 1968. – 95 с.
38. Задачи и упражнения с ответами и решениями. Сер. «Фенмановские лекции по физике / под общей ред. Л.П. Леванюка. – М.: МИР, 1969. – 624 с.
39. Жданов Л.С., Маранджян В.А. Курс физики для средних специальных учебных заведений. Часть первая. Механика и молекулярная физика. – М.: «Наука», Главная редакция физ.-мат. литературы, 1968. – 464 с.
40. Селезнев Ю.А. Основы элементарной физике. Пособие для самообразования / под ред. проф. Б.М. Яворского. – М.: «Наука», Главная редакция физ.-мат. литературы, 1966. – 408 с.
41. Физика: далекое и близкое: сост. В.Н. Тростников. - М.: Знание, 1963. – 517 с.
42. Новожилов Б.В. Исследование недоступного. – М.: «Знание», 1964. – 50 с.
43. Фриш С.Э. Современная оптика. – М.: «Знание», 1968. – 64 с.
44. Готт В.С. Пространство и время микромира. – М.: «Знание», 1964. – 40 с.
45. Компанеец А.С. Может ли окончиться физическая наука. – М.: «Знание», 1967. – 48 с.
46. Мэрион Дж.Б. Физика и физический мир: пер. с англ. под ред. Е.М. Лейкина и С.Ю. Лукьянова. – М.: МИР, 1975. – 624 с.

В.А. Лапшинский, ответственный секретарь олимпиады «Наноэлектроника»

9 Мая 2010 года, дача, 43 километр Носовихинского шоссе


Это сообщение отредактировал VAL - 4.10.2010 19:49

Из ЛЭТИ пришло письмо - там поддерживают идею издания такого сборника.
:)

Некоторые примечания (в предисловии это - сноски):

Так как автор, выполняя обязанности ответственного секретаря олимпиады, одновременно является преподавателем курса «Компьютерный практикум» для студентов НИЯУ МИФИ, то в рамках освоения данной дисциплины студенты были привлечены к решению вполне практических задач подготовки и организации олимпиады с применением компьютеров.

В дополнительной литературе [16-32] приведены сборники задач, учебники по физике и популярные издания, которые помогли автору поступить в МИФИ в уже далеком 1969 году. На первый взгляд изданные в 1963-69 гг. книги давно уже устарели. Но это так только кажется! Готовя к изданию настоящий сборник, автор вспомнил свою абитуриентскую юность и полистал эти книжки еще раз. Книги, которые в свое время издавались в СССР для абитуриентов тиражами по 10-100 тыс. экземпляров, наверное, еще можно попытаться найти. И (как и раньше!) хорошо подготовиться к вступительным экзаменам в вуз или… к олимпиаде по наноэлектронике! Хотя популярные наноиздания (тиражи 500-100 экз.?!) тоже стоит изучить, не ориентируясь только на бесконечные наноэлектронные ресурсы Интернет.

По мнению автора, абитуриенту (в будущем – студенту), который самостоятельно порешает и «разберет» предлагаемые в сборнике «нанозадачи», очень полезно попытаться почитать современную профессиональную литературу, посвященную нанотехнологиям и наноэлектронике.

Подготовлена и сегодня распечатана рукопись для рецензирования и типографии МИФИ!
Ура!
:1eye:
ЗЫ. Теплый домик тоже достроен, что не менее важно... Теперь можно заниматься написанием книжек на даче! :)
Как будто недавно это выглядело несколько иначе здесь!

Присоединённое изображение

Теперь нужно готовить переработанную и допоненную рукопись для издательства БИНОМ. Лаборатория знаний. В рукопись будут включены тестовые задания (тесты) по темам:
- история и генезис наноэлектроники;
- наноэлектроника: шкала размеров, частот и энергий;
- микро- и наноэлектроника: принципы/законы/правила и эффекты/явления/процессы;
- состояния и свойства вещества в наномире (от квантовых до экстремальных). Вещества и материалы и для наноэлектроники;
- "разумная" наноэлектроника: на стыке с искусственным интеллектом и мозгом человека;
- "память всегда важнее логики!" - современная и справедливая концепция наноэлектроники?
:)

Со сборником обещал познакомиться профессор А.Н. Кармазинский.

ЗЫ. Из 24-ти запланированных бетонных свай для поддержки пола готово 10, хотя и льет дождь. :)

http://www.valinfo.ru/forum/index.php?showtopic=2783 - первые предложения по творческим заданиям для олимпиады.

:doh: