ЕГЭ

Формула перевода баллов ЕГЭ

Шкала перевода первичных баллов ЕГЭ в тестовые, приведенная в таблице, получена на основе расчетов по следующей формуле. При желании можно рассчитать самостоятельно.

где t – тестовый балл ЕГЭ (по 100-балльной системе, который идет в сертификат ЕГЭ),Q  – первичный балл сдававшего ЕГЭ, Qmin – оценка, соответствующая одному первичному баллу, Qmax – оценка, соответствующая первичному баллу, на единицу меньшему максимально возможного. Округление проводится до целого числа по правилам математики. Нулевому первичному баллу соответствует 0 за ЕГЭ, а максимально возможному первичному баллу соответствует 100 баллов за ЕГЭ.

Изменения в 2018 году

В 2018 г. будут в целом сохранены структура и содержание контрольных измерительных материалов по физике, но будет добавлена линия заданий, построенная на астрономическом материале. В кодификатор элементов содержания по физике и требований к уровню подготовки выпускников образовательных организаций для проведения Единого государственного экзамена внесены дополнения. На основе Федерального компонента государственных стандартов основного общего и среднего (полного) общего образования по физике (базовый и профильный уровни) (приказ Минобразования России от 05.03.2004 No 1089) расширен последний раздел перечня элементов содержания, проверяемых на ЕГЭ по физике.

В раздел 5 «Квантовая физика и элементы астрофизики» кодификатора добавлена тема «Элементы астрофизики» с перечисленными элементами содержания.

5.4.1 Солнечная система: планеты земной группы и планеты-гиганты, малые тела Солнечной системы
5.4.2 Звезды: разнообразие звездных характеристик и их закономерности. Источники энергии звезд
5.4.3 Современные представления о происхождении и эволюции Солнца и звезд
5.4.4 Наша Галактика. Другие галактики. Пространственные масштабы наблюдаемой Вселенной
5.4.5 Современные взгляды на строение и эволюцию Вселенной

Кроме того, в п. 1.2.7 раздела «Механика», который посвящен движению небесных тел и их искусственных спутников, дополнительно к первой космической скорости включена и формула для второй космической скорости.

Остановимся более подробно на том, какие знания потребуются для выполнения экзаменационных заданий по каждому из этих пунктов:

п. 5.4.1: знать строение Солнечной системы, основные отличия планет земной группы от планет-гигантов и отличительные признаки каждой из планет, понимать причины смены дня и ночи и смены времен года, уметь рассчитывать первую и вторую космические скорости;
п.5.4.2: различать спектральные классы звезд, понимать взаимосвязь основных звездных характеристик (температура, цвет, спектральный класс, светимость), уметь пользоваться диаграммой Герцшпрунга – Рассела, различать звезды главной последовательности, белые карлики и гиганты (сверхгиганты);
п. 5.4.3: знать основные этапы эволюции звезд типа Солнца и массивных звезд, сравнивать продолжительность «жизненного цикла» звезд разной массы, представлять эволюционный путь звезды на диаграмме Герцшпрунга–Рассела;
п. 5.4.4: знать строение Галактики и основные масштабы нашей Галактики, виды галактик, понимать смысл физических величин: астрономическая единица, парсек, световой год.

Последний пункт (п. 5.4.5) в заданиях 2018 г. проверяться не будет.

Задания, сконструированное на содержании темы «Элементы астрофизики», будут включены в КИМ ЕГЭ в конце части 1 экзаменационной работы на позиции 24. В этом задании на множественный выбор необходимо будет выбрать два верных утверждения из пяти предложенных. Задание 24, как и другие аналогичные задания в экзаменационной работе, оценивается максимально в 2 балла, если верно указаны оба элемента ответа и в 1 балл, если в одном из элементов допущена ошибка. Порядок записи цифр в ответе значения не имеет.

Как правило, задания будут иметь контекстный характер, т.е. часть данных, необходимых для выполнения задания будут приводиться в виде таблицы, схемы или графика. Приведем два примера заданий, построенных на разных элементах содержания.

Пример 26. Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики планет Солнечной системы.

Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам планет.
1) Сатурн имеет самую маленькую массу из всех планет Солнечной системы
2) На Нептуне не может наблюдаться смена времён года
3) Орбита Марса находится на расстоянии примерно 228 млн км от Солнца
4) Ускорение свободного падения на Юпитере составляет 42,1 м/с2
5) Ускорение свободного падения на Уране составляет около 9,6 м/с2

Для выполнения этого задания нужно уметь анализировать и сравнивать характеристики планет, представленные в каждом из столбцов таблицы. Для определения ошибочности утверждения 1 нужно понимать, что масса определяется не только плотностью, но и объемом планеты, который пропорционален R3. Для анализа утверждения 2 – понимать, что смена времен года связана с наклоном оси вращения планеты к плоскости ее орбиты вокруг Солнца. Для выбора утверждения 3 в качестве верного ответа нужно перевести указанное расстояние в астрономических единицах в километры. Для проверки утверждений 4 и 5 нужно вспомнить формулу для первой космической скорости и рассчитать ускорение свободного падения.

Пример 27. На рисунке ниже представлена диаграмма Герцшпрунга – Рассела.
Выберите два утверждения о звёздах, используя данные диаграммы.
1) Температура звёзд спектрального класса К в 2 раза выше температуры звёзд спектрального класса А
2) Если радиус звезды в 1000 раз превышает радиус Солнца, то она относится к сверхгигантам
3) Плотность белых карликов существенно меньше средней плотности гигантов
4) Если звезда имеет температуру поверхности 3300 К, то она относится к звёздам спектрального класса А
5) «Жизненный цикл» звезды спектрального класса G главной последовательности более длительный, чем звезды спектрального класса О главной последовательности

В этом задании для проверки утверждений 1, 2 и 4 достаточно обратиться к диаграмме и выбрать верное утверждение о размерах сверхгигантов. Для проверки утверждения 3 нужно понимать, что плотности белых карликов существенно выше плотности гигантов, а для проверки утверждения 5 – сравнить по диаграмме размеры звезд этих двух спектральных классов, сделать вывод о разнице в их массах и, соответственно, о продолжительности «жизненного цикла».

Таким образом, каждый вариант экзаменационной работы в 2018 г. будет состоять из двух частей и включать в себя 32 задания. Часть 1 будет содержать 24 задания с кратким ответом, из которых 19 заданий базового уровня и 5 заданий повышенного уровня. Среди них – 4 задания на множественный выбор (по механике, молекулярной физике, электродинамике и астрофизике) и 1 задание на соответствие по электродинамике.

По сравнению с предыдущим годом расширяется содержательное наполнение шести линий заданий. Добавляются следующие элементы содержания:

в задание 4 – момент силы относительно оси вращения и кинематическое описание гармонических колебаний;
в задание 10 – тепловое равновесие и температура, внутренняя энергия одноатомного идеального газа;
в задание 13 – направление кулоновских сил;
в задание 14 – закон сохранения электрического заряда и связь напряженности поля и разности потенциалов для однородного электростатического поля: U = Ed;
в задание 18 – элементы СТО. (В этой линии могут встретиться задания на проверку основных формул по этой теме, представленные в п. 4.2 и 4.3 кодификатора.)

В части 2 традиционно будет восемь задач повышенного и высокого уровней сложности. В следующем году последней расчетной задачей с кратким ответом на позиции 27 будут преимущественно задания по квантовой физике (на уравнение Эйнштейна для фотоэффекта или на формулу для энергии или импульса фотонов). Поскольку в части 2 предлагаются две задачи по механике, две задачи по молекулярной физике, три задачи по электродинамике и одна задача по квантовой физике, то на позиции 29 во всех вариантах будут задачи по механике, на позиции 30 – по молекулярной физике, на позиции 31 – преимущественно по электростатике, постоянному току и магнитному полю, а на позиции 32 – по геометрической оптике, электромагнитным колебаниям и электромагнитной индукции.
Максимальный первичный балл за выполнение всех заданий экзаменационной работы увеличится с 50 до 52. Время на выполнение работы останется прежним.

Диаграмма Герцшпрунга – Рассела

Диаграмма Герцшпрунга – Рассела, для наиболее известных звезд

Помните раздел о видах звезд в детской энциклопедии? Большинству известна эта картинка: ряд звезд с Солнцем посередине, увеличивающихся по размеру слева направо. Это, пусть и в упрощенном виде, диаграмма Герцшпрунга-Рассела — одна с основополагающих классификационных астрономических систем. Подобно другим популяризированным научным теориям, диаграмма ГР дала  человечеству куда больше, чем просто наглядную демонстрацию классификации космических светил. С ее помощью астрономы смогли упорядочить один с центральных процессов во Вселенной — эволюцию звезд.

Путь к истине

Вывели диаграмму Герцшпрунга-Рассела в начале двадцатого века — переломный период для астрономии. Вместо описания космических объектов, протоколирования их движения и периодических явлений, астрономы задались новым вопросом — почему все происходит именно так?

Эволюция Звезд

Построение диаграммы стало результатом одним из множества логических экспериментов, проводимых в то время.  Американцу Норрису Расселу и датчанину Эйнару Герцшпрунгу одновременно пришла в голову идея. Что будет, если выстроить звезды в одну систему координат, где их положение по вертикальной оси зависело бы от силы свечения, а по вертикальной — от температуры? Если бы звезды распределились по системе равномерно, никакого открытия не было бы. Но любое отклонение от порядка показало бы закономерность в устройстве светил, объясняющая многие загадки.

Так и случилось. Если сила свечения по оси Y будет расти снизу вверх, а температура по оси X — справа налево, то звезды делятся на три четко выраженные группы — последовательности, как их именуют астрофизики:

  • Посередине, с верхнего левого в нижний правый угол, тянется Главная последовательность — ряд обычных, карликовых звезд, составляющих 90% от количества звезд во Вселенной. К ним относится и наше Солнце. Их температура прямо пропорциональна светимости — чем горячее звезда, тем ярче она горит.
  • В верхнем правом углу собрались светила, которые очень яркие, но с низкой температурой — на это указывает их красный цвет. В этой последовательности собрались звезды гиганты и сверхгиганты.
  • Ниже главной последовательности находятся звезды, нагревающиеся до голубого и белого цветов, а света излучают совсем немного. Это — белые карлики.

Разделение на последовательности не было самоцелью создания диаграммы. Выявленная закономерность между энергией и излучением звезды, связанная с протеканием внутреннего термоядерного процесса, стала иллюстрацией самой наглядной динамики во Вселенной — эволюции звезд.

Жизненный путь звезды

Диаграмма Герцшпрунга — Рассела

С момента образования, звезда в развитии не стоит на месте — и в диаграмме Герцшпрунца – Рассела это видно лучше всего. Рождение, старение и смерть светила отслеживается по диаграмме ГР четкой линией, называемой «эволюционным треком». Взяв, к примеру, трек нашего Солнца, можно выделить следующие этапы:

  • После рождения, около 90% «жизни» звезда располагается в Главной последовательности — поэтому к ней и принадлежит больше всего звезд. Срок такого стабильного существования непосредственно зависит от положения в диаграмме. Чем выше и левее звезда, тем ярче она и горячее — следовательно, в ней быстрее выгорает водород. Звезды пониже — тусклее, они могут существовать десятками миллиардов лет. Солнце тут заняло «золотую середину». Оно горит уже 5 миллиардов лет и будет гореть примерно столько же.
  • Что случится, когда водород — звездное топливо — полностью выгорит? В Солнца, как и в других небольших звезд, происходит гравитационное сжатие — коллапс. Так как энергии становится меньше, силы тяготения начинают сильнее сживать ядро звезды. От этого загорается гелий в ядре — «пепел» от первичного горения водорода. Сила этого процесса такова, что светило расширяется в десятки раз и светится ярче. Но энергия горения гелия не превышает энергию водорода, и за счет увеличения площади, звезда остывает до красного цвета. Так Солнце превратится в красного гиганта, покинув Главную последовательность диаграммы Герцшпрунга-Рассела ради высот гигантов.
  • Но для звезд класса Солнца взлет вверх быстро заканчивается. Гелий заканчивается куда быстрее, чем водород — и гравитация сжимает ядро в маленькую плотную звезду, белого карлика, которой только и остается что остывать. В итоге, звезда падает вниз по диаграмме, где и остается до самого конца.
  • Звезд покрупнее ждет куда более яркая участь. Гелия в них достаточно, чтобы продолжать реакцию. После гелия термоядерную «эстафету» принимает новообразованный углерод, затем — магний. Рано или поздно звезда достигает критической массы, после которой взрывается в сверхновой. Ее энергия и свечение может быть сильнее, чем во всех звезд Вселенной одновременно. По диаграмме ГР, сверхновая находится необозримо высоко.

Немного истории

С диаграммой Герцшпрунга-Рассела связан небольшой курьез — как это часто случалось в науке, ее вывели двое ученых одновременно. Американец Рассел изучал долгое время закономерности развития звезд, и создал концепцию диаграммы в 1909 году — ее так и называли «диаграммой Рассела» Однако, Герцшпрунг в Дании, независимо от коллеги, вывел в точности такую же систему, и даже опубликовал плоды своего труда в 1905 году. Поскольку печать он вышел в тематическом журнале о фотографии и на немецком языке, о его первенстве мир узнал только в 1930-х годах. Тогда к названию и добавили имя Герцшпрунга.

Полная версия: http://spacegid.com/diagramma-rassela-gertsshprunga.html#ixzz5Fx16eJsu