PHYSIKOLYMPIADE 2021 52. INTERNATIONALE - SCIENCE-OLYMPIADEN

Die Seite wird erstellt Linus-Maximilian Dorn
 
WEITER LESEN
PHYSIKOLYMPIADE 2021 52. INTERNATIONALE - SCIENCE-OLYMPIADEN
52. Internationale
PhysikOlympiade 2021
                n
         fgabe t

                       Minsk, Weißrussland
 Die Au       direk
      s t e n
am be            ter
         m Pos
 bei de gen!
            n
    aufhä

                                   Empfohlen von der   Unterstützt von der
PHYSIKOLYMPIADE 2021 52. INTERNATIONALE - SCIENCE-OLYMPIADEN
Melde dich
                                                                                                                           jetzt auf
                                                                                                                www.ipho.i
Die Aufgaben der 1. Runde im Auswahlwettbewerb                                                                            nfo
                                                                                                                      für den
zur Internationalen PhysikOlympiade 2021                                                                          Wettbewerb
                                                                                                                              an  !
Weiter kommst du schon mit 30 Punkten. Also, nur Mut!

Aufgabe 1 (10 Punkte)
Kreuz und quer
In dieser Aufgabe geht es um allerlei meist physikalische Begriffe.

Löse das folgende Kreuzworträtsel und finde das gesuchte Lösungswort.

Waagerecht: 1 engl. Abkürzung für Rastertun-
                                                                                                    1          2
nelmikroskopie 4 Abkürzung für senkrecht zur
Oberfläche emittierende Laserdiode        8 Che-
                                                                  3   4    5   6               7          8
misches Element, das ähnlich klingt wie ein dä-
nischer Physiker 9 Wird mit Hypothesen gemacht
                                                                  9                  10   11   12                   13   14   15
12 Abkürzung für nahes Infrarot 16 Sehr großes
Säugetier 17 Gerät zur Umsetzung von Mittel-             16           17                       18
wellenfrequenzen in Schall     18 Länge x Breite
20 Sammlung von schwach wechselwirkenden             19       20           21                       22                            23
Teilchen 21 Graphische Interpretation der Ablei-
tung einer Kurve 24 Zeitliche Änderung von ➞25           24
25 Auf einem Tacho abzulesen 30 Bezeichnung
für mittleren Abstand der Erde zur Sonne 32 Auf      25                    26  27                         28             29   30      31
drei Personen zurückgehender Name eines Pa-
radoxons der Quantenmechanik         34 Einer der             32  33       34             35                        36
Anschlüsse eines Transistors 36 etwa 86 400 s
37 Summe der inneren Energie eines Systems so-       37  38                                    39         40   41                          42
wie dem Produkt aus Druck und Volumen 40 Mo-
derner Sternenkundler 43 Einheit der Beleuch-                              43                  44
tungsstärke     44 Der Wirkungsgrad ist ein Maß
dafür 45 Physiker um 1800, Namensgeber einer         45                              46        47              48
Linsenbauform 46 an Bechergläsern zu findende
                                                     49               50   51        52                   53                          54
Maßeinheit 47 Punkt im Raum 48 Fortbewegung
mit Schlupf 49 Abkürzung für Form der Röntgen-
                                                         55   56               57         58        59    60        61            62
spektroskopie 50 Verkettung von Prozessen, die
z. B. zur Signalverstärkung genutzt werden kann          63       64       65             66        67         68        69
53 Bezeichnung für nicht kristallinen Festkörper,
die z. B. auf Glas zutrifft 54 Kurz für Speicher-             70           71             72
karten, z. B. in Kameras 55 ➞18 x Höhe 58 Alka-
limetall mit nur einem stabilen Isotop 59 Durch                   73  74                            75                   76
die Schrödingergleichung beschriebene Zustän-
de 63 Eigendrehimpuls von Elementarteilchen                   77                                               78
65 Kleine Menge eines zu untersuchenden Mate-
rials 67 Nicht sehr präzise 70 Zeitlicher Abstand
zwischen zwei relativen Sonnenhöchstständen
71 In der Raumakustik für die Nachhalldauer verwendete Größe auch duftendes Wasser 72 Wiederholung 73 Wird zur Messung von ➞36 benutzt
75 ➞44 vergleicht den so gearteten Anteil mit dem Gesamtenergieaufwand 77 Körper mit kleinstem Verhältnis von Oberfläche zu Volumen 78 Zwischen
Peta und Zetta

Senkrecht: 1 Überträger von Zugkräften 2 Besteht aus mehreren Atomen 3 Teilchendetektor am CERN 4 Kopplung von zwei Zuständen von ➞59
5 Element mit dessen Hilfe die Sekunde definiert wird 6 engl. Abkürzung für Standardabweichung 7 unbestimmt, ins Unendliche gehend 8 Na-
mensgeber für eine Methode in der Röntgenstreuung 10 ferromagnetisches Schwermetall, Hauptbestandteil von Stahl 11 Chemisches Element, das
nach schwedischem Chemiker benannt ist auch Abkürzung für Himmelsrichtung 13 Ansicht „auf“ oder „durch“ ein Objekt 14 Großexperiment 15 Zahl
ohne Vorzeichen oder Richtung 16 Einheit für den magnetischen Fluss 19 Etwas wirklich gut verstehen 20 Kommen in der Physik und im Recht häufig
vor 22 Eigenschaft fundamentaler Schwingungsmoden eines Systems 23 Strahlung emittierender Himmelskörper 26 Zeitlich und räumlich veränder-
liche Schwingung 27 Erhaltungsgröße bei Stößen 28 Ursache von Bewegungsänderungen 29 sollte eine Waage vor Benutzung sein 31 Veränderung
zwischen Zuständen, in Thermodynamik oft kreisförmig 33 Eigenschaft von ➞26 auch Teil eines Gemisches 35 Einheit der magnetischen Flussdichte
auch Automarke 38 In diese Richtung liegt auf der Erde ein Pol 39 Abschnitt eines Großkreises 41 Gängiger Buchstabe zur Bezeichnung von ➞6 oder
der elektrischen Leitfähigkeit 42 erdnaher Himmelskörper 51 Einheit der Stromstärke 52 Verknüpfungspunkt von Leitern in Stromkreisen auch in
der Seefahrt gebräuchliche Einheit der Geschwindigkeit 56 Physik von Strahlung und Licht 57 Heimat 60 Teil in ➞73 auch Name eines Effektes der
Quantenfeldtheorie 61 Zur Verteilung von Strom erforderlich 62 Jetzt 64 Hat beschlossen, dass Pluto kein Planet mehr ist 66 Wird mit Linsen erzeugt
68 Steuerelement eines Transistors 69 Chemisches Symbol für ferromagnetisches Übergangsmetall 74 Druck kann als Steighöhe dieses Elements ange-
geben werden 76 Chemisches Symbol für Element mit Ordnungszahl 56

Lösungswort
Das Lösungswort ergibt sich aus den Feldern mit Kreisen in geeigneter Reihenfolge.
Gesucht ist ein Phänomen, für dessen Erklärung vor langer Zeit ein Nobelpreis verge-
ben wurde.
Aufgabe 2 (10 Punkte)                                                                                                                                     Station 2
Space-Taxi
Die Firma Space-Taxi betreibt einen Weltraum-Shuttleservice. Heute soll ein Shuttle Passagiere und Fracht                                                                Shuttle
zwischen zwei erdnahen Raumstationen befördern. Die beiden Raumstationen bewegen sich auf kreisförmigen
Bahnen mit Radien von 2,0 · 104 km und 4,0 · 104 km in der gleichen Ebene um die Erde. Das Shuttle startet von
der erdnäheren Raumstation und beschleunigt für eine kurze Zeit tangential zur Bahn. Dadurch gelangt es auf
einer ellipsenförmigen Bahn, wie in der nebenstehenden Abbildung gezeigt, in die Umlaufbahn der zweiten                                                        Erde
Raumstation. Dort angekommen vollführt es ein zweites kurzes Beschleunigungsmanöver tangential zur Bahn,
um auf die Geschwindigkeit der Raumstation zu kommen. Das will gut geplant sein.                                                                          Station 1

a) Bestimme die jeweils notwendigen Änderungen der Geschwindigkeit des Shuttles bei den beiden Beschleuni-
    gungsmanövern.
                                                                                                                                           Skizze der Bahnen der Raumstationen
Der beschriebene Transfer kann nur funktionieren, wenn die zweite Raumstation beim Eintreffen des Shuttles an                              (gestrichelt) und des Weltraumshuttles.
der richtigen Position ist.

b) Berechne, wie lange die Reise des Shuttles dauert. Bestimme den Winkel, um den die Raumstation 2 auf ihrer Bahn der Raumstation 1 beim Abflug
    des Shuttles voraus sein muss, damit das Shuttle genau bei der Station 2 ankommt.

Die Masse der Erde beträgt 6,0 · 1024 kg.

Aufgabe 3 (10 Punkte)                                                               500
                                                                                                                                          400

Temperaturabhängiger Widerstand                                                     400                                                   300

                                                                                                                                 P / mW
                                                                            R / Ω

                                                                                    300                                                   200
Ein Heißleiterwiderstand ist ein temperaturabhängiger elektrischer                  200
                                                                                                                                          100
Widerstand, der bei höheren Temperaturen Strom besser leitet als                    100
bei niedrigen. Der linke der nebenstehenden Graphen stellt den                        0                                                     0
Widerstand R eines bestimmten Heißleiters in Abhängigkeit von                             20   30   40            50   60   70                  20   30   40        50   60   70
                                                                                                         ϑ / C̊                                                ϑ / ̊C
seiner Temperatur ϑ dar. In dem rechten Graphen ist die an die
Umgebung abgegebene Wärmeleistung P des Widerstandes bei                    Temperaturabhängigkeit des Heißleiterwiderstandes und dessen Wärmeleistungsabgabe.
einer Umgebungstemperatur von 22 ˚C ebenfalls als Funktion der              Alle Abbildungen sind in besserer Auflösung auf der IPhO Webseite erhältlich.
Temperatur des Widerstandes dargestellt.

Bestimme, welche Spannung maximal an den Heißleiterwiderstand angelegt werden darf, damit dieser sich nicht über 65 ˚C erwärmt.

Gehe davon aus, dass der Heißleiterwiderstand anfänglich Zimmertemperatur besitzt.

Aufgabe 4 (10 Punkte)
Schnell wie der Schall
Schall breitet sich in einem Medium mit einer endlichen Geschwindigkeit, der Schallgeschwindigkeit, aus. Mit einem Smartphone oder Computer und
einigen wenigen weiteren Materialien kannst du die Schallgeschwindigkeit in Luft experimentell ziemlich genau bestimmen. Wie das geht? Finde
zunächst heraus, wie du mit dem Smartphone oder einem Computer einen Sinuston mit einstellbarer Frequenz erzeugen und außerdem die Schall-
druckamplitude oder die Lautstärke eines akustischen Signals aufzeichnen kannst 1. Besorge dir dann eine mindestens 50 cm lange und einigermaßen
stabile Röhre, zum Beispiel aus Pappe. Verschließe ein Ende der Röhre mit einem Stück Karton oder Ähnlichem. Halte nun das Mikrofon an das offene
Ende der Röhre, erzeuge einen Sinuston und nimm das vom Mikrofon gemessene akustische Signal auf.

a) Untersuche qualitativ, wie sich die am offenen Ende der Röhre gemessene Schalldruckamplitude mit der Frequenz ändert und beschreibe deine
    Beobachtungen.

b) Leite theoretisch eine Beziehung zwischen den beobachteten Charakteristika des Schalldruckamplitudenverlaufs und der Schallgeschwindigkeit in
    Luft her.

c) Bestimme damit experimentell die Schallgeschwindigkeit in Luft bei Zimmertemperatur. Beschreibe dabei, wie du vorgegangen bist, und schätze die
    Unsicherheit deines Ergebnisses ab. Vergleiche schließlich die von dir bestimmte Schallgeschwindigkeit mit einem Literaturwert.

Junioraufgabe (10 Punkte)
Rohmilch im Glaskolben
Der nebenstehend abgebildete Glaskolben enthält Rohmilch. Wenn die Milch einige Zeit in Ruhe gelassen wird, setzt sich der Rahm
der Milch ab, während die restliche Magermilch unten verbleibt. Du kannst annehmen, dass das Gesamtvolumen der Flüssigkeit
dabei konstant bleibt.

Gib an, ob der Druck am Boden des Kolbens dabei abnimmt, zunimmt oder gleich bleibt. Begründe deine Antwort.                                                    Glaskolben mit
                                                                                                                                                                Rohmilch.

1
  Für beide Zwecke existieren eine Reihe kostenloser Smartphone-Apps oder Programme für den Computer. Für die Tonerzeugung wird ein
Programm benötigt, das ein manuelles oder automatisches Variieren der Frequenz mit der Zeit, einen so genannten Sweep, erlaubt. Auf der
IPhO-Webseite haben wir einige passende Apps zusammengestellt und bieten eine Audiodatei mit einem Sweep zum Download an. Sollte es
nicht möglich sein, Tonerzeugung und Aufnahme gleichzeitig auf einem Gerät durchzuführen, verwende ein zweites Gerät parallel.
Viele gute Gründe für eine Teilnahme an der PhysikOlympiade
Schülerinnen und Schüler                   Lehrerinnen und Lehrer                       Schulen
Wenn du Schülerin oder Schüler bist,       Als Lehrerin oder Lehrer können Sie          Schulen können durch die Ermunte-
bieten die IPhO und die PhysikOlym-        in Physik besonders leistungsfähigen         rung zur Teilnahme an Wettbewerben
piade in Deutschland dir vielfältige       oder interessierten Schülerinnen und         ihr Profil schärfen und diese im Sinne
Möglichkeiten, dich intensiv mit phy-      Schülern mit den Aufgaben der Physik-        eines Enrichments als Komplemen-
sikalischen Fragestellungen auseinan-      Olympiade eine Herausforderung bieten        tierung schulischer Angebote nutzen.
derzusetzen, Physik als spannende          und sie zu einer vertieften Auseinan-        Wettbewerbe bieten dabei vielfältige,
Wissenschaftsdisziplin zu erfahren,        dersetzung mit physikalischen Themen         differenzierte Lernumgebungen für teil-
deine eigenen Grenzen zu testen und        anhalten. Die PhysikOlympiade kann so        nehmende Schülerinnen und Schüler.
nicht zuletzt interessante Menschen        als Instrument individueller Förderung       Im Bereich der MINT-Fächer stellen die
kennenzulernen.                            dienen. Insbesondere die Aufgaben der        Olympiaden, zumindest in den späteren
                                           1. Runde eignen sich dabei nicht nur für     Runden, einen auf besonders motivierte
Zu den Wettbewerbsrunden gibt es           die Besten in einer Klasse.                  und leistungsstarke Jugendliche ausge-
Lernmaterialien und Trainingsaufgaben,                                                  richteten Wettbewerb dar. Dennoch ist
die dir helfen, deine Kenntnisse und       Mit vielfältigen Angeboten möchte die        eine Teilnahme auch in den Eingangs-
Problemlösefähigkeiten zu vertiefen.       PhysikOlympiade interessierte Jugend-        runden nicht nur lohnenswert, sondern
Bei den Seminaren triffst du viele ande-   liche in der Breite ansprechen und sie       kann auch zu einer nachhaltigen
re physikbegeisterte Jugendliche. Eine     nachhaltig für Naturwissenschaften           Motivation für MINT-Themen beitragen.
Teilnahme lohnt sich daher in jedem        begeistern. Dazu dienen Förderange-          Angebote wie die Orpheus-Seminare
Fall und unabhängig davon, ob du es        bote wie die Orpheus-Seminare und            erlauben dabei die Förderung einer
bis in die höheren Runden schaffst.        die Begleitmaterialien für die 1. Runde,     großen Zahl an Teilnehmenden.
Entscheidend ist es, dabei zu sein. Das    mit denen wir Sie bei der Hinführung zu
erfolgreiche Abschließen der ersten        Themen der PhysikOlympiade unterstüt-        In vielen Bundesländern kann eine
Runde ist bereits eine besondere Lei-      zen wollen.                                  Teilnahme übrigens als besondere Lern-
stung und eine echte Auszeichnung.                                                      leistung oder Fach-/Seminararbeit Ihrer
                                           Ermutigen Sie daher Ihre Schülerinnen        Schülerinnen und Schüler für das Abitur
Also, nur Mut!                             und Schüler gerne zur Teilnahme; denn        anerkannt werden.
                                           verlieren kann nur, wer nicht teilnimmt.

An mehr als Physik
interessiert?                                                                                  Zeige dein Talent!
                                                                                               scienceolympiaden.de
Die IPhO ist einer der sechs vom IPN or-
ganisierten bundesweiten naturwissen-
schaftlichen Schülerwettbewerbe – den
ScienceOlympiaden. Neben den Auswahl-        der Sekundarstufe bis nach dem Ende
wettbewerben zu den internationalen          der Schulzeit an und bieten mit einer
Olympiaden in Biologie (IBO), Chemie         engen Vernetzung die Möglichkeit einer
(IChO) und Physik (IPhO) gehören dazu        nachhaltigen Förderung naturwissen-
die Internationale JuniorScienceOlympi-      schaftlicher Fähigkeiten und Interessen.
ade (IJSO), die Europäische ScienceOlym-
piade (EUSO) sowie der BundesUmwelt-         Weitere Informationen sind unter
Wettbewerb (BUW). Zusammen sprechen          www.scienceolympiaden.de zu finden.
sie Schülerinnen und Schüler vom Beginn

                                                                                             Ablauf der Wettbewerbe →→→
                                                                                                1. Runde →→→                2. Runde →→→                    3. Runde →→→   4. Runde →→→        int. Wet
                                                                                                Mitte Januar - Mitte März   Mai - Juni                      Oktober        November            Dezember

                                                                                                                            in IBO, IChO, IPhO integriert                  Mitte - Ende März   1 Woche im

                                                                                                                            Mitte September -
                                                                                                April - September *                                         Ende Februar   Ende Mai            Juli
                                                                                                                            Ende November
                                                                                                Anfang Mai -                Mitte September -
                                                                                                                                                            Ende Februar   Mitte Mai           Juli
                                                                                                Mitte September *           Anfang Januar *

                                                                                                April - August *            September - Oktober             Januar         April               Juli
Grußworte
               Die Bundesministerin für Bildung und Forschung und die Präsidentin der Kultusministerkonferenz
               laden zu einer Teilnahme an den ScienceOlympiaden, zu denen die PhysikOlympiade gehört, ein.

                                                   Bundesregierung / Laurence Chaperon

                                                                                                                               © Georg Banek
               Liebe Schülerinnen und Schüler, liebe Lehrerinnen und Lehrer,             Liebe Schülerinnen und Schüler, liebe Eltern, liebe Lehrerinnen
               liebe Eltern,                                                             und Lehrer,

               Alexander von Humboldt war überzeugt, dass Ideen und Wis-                 wir brauchen Menschen, die sich mit Begeisterung und
               sen nur nützen können, „wenn sie in vielen Köpfen lebendig                fundierten Fachkenntnissen für den Wissenschaftsstandort
               werden“. Wie zu Humboldts Zeiten gilt es auch heute, die                  Deutschland einsetzen. Dies gilt in besonderem Maße für die
               Faszination, die von Wissenschaft und Forschung ausgeht, bei              Bereiche Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Tech-
               jungen Menschen früh zu wecken und zu fördern.                            nik (MINT), deren Erkenntnisse unseren Alltag in starkem Maße
                                                                                         prägen. Dafür brauchen wir junge Talente – und Initiativen,
               Wir wissen, dass gerade die Erkenntnisse der Naturwissen-                 die diese schon in der Schulzeit motivieren und fördern!
               schaften unsere Zukunft erheblich prägen werden und Grund-
               lage des gesellschaftlichen Fortschritts sind. Mehr denn je ist           Wettbewerbe für Schülerinnen und Schüler spielen dabei eine
               ein naturwissenschaftliches Verständnis notwendig, um auch                wichtige Rolle: Sie ermöglichen Kindern, Jugendlichen und
               die Folgen von wissenschaftlichem und technischem Fortschritt             jungen Erwachsenen, ihre Talente zu entdecken und sich mit
               richtig einschätzen zu können und Antworten auf die großen                unterschiedlichsten Inhalten und Methoden über den Schul-
               Zukunftsfragen zu finden.                                                 unterricht hinaus zu beschäftigen.
               Das Bundesministerium für Bildung und Forschung enga-                     Die sechs vom Leibniz-Institut für die Pädagogik der Natur-
               giert sich seit vielen Jahren auf zahlreichen Wegen, um junge             wissenschaften und Mathematik (IPN) organisierten naturwis-
               Menschen für die Welt der Naturwissenschaften zu begeistern.              senschaftlichen Wettbewerbe, die ScienceOlympiaden, bieten
               Wir fördern zum Beispiel verschiedene Schüler- und Jugend-                dazu vielfältige Gelegenheiten. Sie fordern und fördern jedes
               wettbewerbe zu MINT-Themen – der Mathematik, Informatik,                  Jahr bundesweit mehr als 10.000 Schülerinnen und Schüler ab
               Naturwissenschaften und Technik. Die vom Leibniz-Institut                 der 5. Klasse. In mehreren Runden lösen sie zuhause oder in
               für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik                  der Schule spannende und herausfordernde Aufgaben aus Bi-
               organisierten naturwissenschaftlichen Wettbewerbe, die Sci-               ologie, Chemie und Physik oder erarbeiten Projekte im Bereich
               enceOlympiaden und der BundesUmweltWettbewerb, gehören                    Umwelt und nachhaltige Entwicklung. Dabei geht es, wie bei
               dazu. Jedes Jahr melden sich bundesweit rund 10.000 Schüle-               den Olympischen Spielen, nicht (allein) ums Gewinnen. Wer
               rinnen und Schüler ab der 5. Klasse an. Denn spannende und                teilnimmt, kann seine Kenntnisse und Fähigkeiten vertiefen,
               knifflige Aufgaben bieten die Möglichkeit, sich jenseits des              Kontakte zu interessanten Menschen knüpfen und tolle Erfah-
               Schulalltages selbst herauszufordern, seine eigenen Talente zu            rungen sammeln.
               entdecken und sich weiterzuentwickeln.
                                                                                         Der Aufforderung „Zeige Dein Talent!“ der Wettbewerbe fol-
               Es lohnt sich, an den Wettbewerben teilzunehmen. Mit dem                  gend, lade ich Euch als Schülerinnen und Schüler, aber auch
               Mut, sich auf etwas Neues einzulassen, eröffnen sich Räume                Sie als Lehrkräfte und Eltern daher herzlich ein, die Science-
               und Möglichkeiten. Faszinierende Erfahrungen und inte-                    Olympiaden für sich zu entdecken.
               ressante Begegnungen bereichern die Teilnehmerinnen und
               Teilnehmer. Ich lade Sie als Schülerinnen und Schüler, aber
               auch als Lehrkräfte und Eltern ein, die ScienceOlympiaden und
               den BundesUmweltWettbewerb für sich zu entdecken und zu
               erobern, und wünsche Ihnen dafür viel Erfolg und Spaß.                    Dr. Stefanie Hubig
                                                                                         Präsidentin der Kultusministerkonferenz 2020

               Anja Karliczek
               Mitglied des Deutschen Bundestages
               Bundesministerin für Bildung und Forschung

ettbewerb

m März/April
Die Internationale PhysikOlympiade

                                                                 2021
… in der weiten Welt                                             Was muss man können und wie kann
Die Internationale PhysikOlympiade – kurz IPhO – ist ein         ich mich vorbereiten?
Wettbewerb für physikbegeisterte Jugendliche, bei dem jedes
Jahr Schülerinnen und Schüler aus etwa 90 Staaten ihre           Spaß an physikalischen Knobeleien, gute Mathematik-
Leistungen messen und um Medaillen kämpfen. Der eigent-          kenntnisse, Geschick im Experimentieren und vor allem
liche Wettbewerb besteht aus zwei fünfstündigen Klausuren,       das richtige Gespür für die Aufgaben sind wichtige Zutaten
einer theoretischen und einer experimentellen. Daneben           für ein erfolgreiches Abschneiden. Thematisch orientiert
gibt es ein umfangreiches Rahmenprogramm – und natürlich         sich der Wettbewerb an dem, was in der Schule unter­
viele Möglichkeiten, Kontakte mit Menschen aus aller Welt zu     richtet wird, kann aber auch über den Schulstoff hinaus-
knüpfen.                                                         gehen. Wichtige Themengebiete sind auf der IPhO Internet-
                                                                 seite www.ipho.info zu finden.
Die 52. IPhO findet im Juli 2021 in Minsk, Weißrussland statt.
                                                                 Zur Vorbereitung auf die Aufgaben werden in jeder Runde
                                                                 zusätzliche Materialien zur Verfügung gestellt. im Herbst
                                                                 führt der Orpheus-Verein zwei Orpheus-Seminare zur
… und in Deutschland                                             Vertiefung physikalischer Kenntnisse und zum Austausch
                                                                 unter physikinteressierten Schülerinnen und Schülern
Jedes teilnehmende Land entsendet bis zu fünf Schülerinnen       durch. Eingeladen sind alle Teilnehmenden der ersten
bzw. Schüler zur IPhO, die einzeln antreten. Das deutsche        Wettbewerbsrunde. Eine tolle Gelegenheit, seinen Horizont
Team setzt sich zusammen aus den Besten des bundesweiten         zu erweitern und interessante Menschen kennenzulernen.
Auswahlwettbewerbs, der PhysikOlympiade in Deutschland,
die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und          Wir wünschen allen Schülerinnen und Schülern sowie den
der Kultusministerkonferenz gefördert wird. Die PhysikOlym-      betreuenden Lehrkräften viel Erfolg in dem Wettbewerb
piade in Deutschland besteht aus vier Runden, die auf der        und viel Spaß mit den Aufgaben!
nächsten Seite beschrieben sind.

In der 1. Runde sind die auf diesem Handzettel abgedruckten
Aufgaben in Hausarbeit zu lösen. Dabei sind nur Einzelar-
beiten zugelassen. Der Abgabetermin für die Ausarbeitungen       Kontakt                       Zur Anmeldung ↓
der 1. Runde bei den Fachlehrerinnen und -lehrern ist der
14.09.2020. In Einzelfällen können zwischen Teilnehmenden
                                                                 Wettbewerbsleitung
und ihren Lehrkräften auch andere Termine vereinbart wer-
den. Bis zum 28.09.2020 müssen die Arbeiten aber in jedem        Dr. Stefan Petersen
Fall von der Fachlehrkraft korrigiert und an die Landesbe-       Tel.: 0431 / 880 - 51 20
auftragten weitergeleitet worden sein. Für die Qualifikation
                                                                 Dürken Quaas
zur 2. Runde werden 30 von 40 möglichen Punkten benötigt.
Teilnehmende, die im Schuljahr 2020/2021 noch nicht die          Tel.: 0431 / 880 - 53 87
vorletzte Jahrgangsstufe erreicht haben, können sich mit der     Fax: 0431 / 880 - 31 48
Junioraufgabe einen Punktebonus verdienen.
                                                                 E-Mail: ipho@ipho.info
                                                                 Anschrift:	PhysikOlympiade • IPN •
                                                                             Olshausenstr. 62 • 24118 Kiel
Informationen zu den vier Auswahlrunden für die 52. IPhO 2021
Zur Teilnahme an der PhysikOlympiade in Deutschland ist für Teilnehmende und betreuende Lehrkräfte eine möglichst frühzei-
tige Online-Anmeldung unter www.scienceolympiaden.de/wettbewerb/IPhO2021 erforderlich. Damit können wir direkt mit allen
Beteiligten in Kontakt treten und betreuende Lehrkräfte die Ergebnisse ihrer Schülerinnen und Schüler direkt an die Wettbewerbs-
leitung übermitteln. Weitere Informationen zu der Anmeldung und zum Ablauf der 1. Runde sind auf www.ipho.info in der Rubrik
„infos 1. Runde“ zu finden.

1. Runde                            2. Runde                            3. Runde                              4. Runde
Ab 01. April 2020 als Hausaufga-    Am 10. November 2020 als Klau-      Vom 23. bis 29. Januar 2021 als       Im Frühjahr 2021 als einwö-
benrunde. Online-Anmeldung          sur an Schulen (Verschiebung        Seminar am DLR in Göttingen.          chiges Seminar an einem
und Abgabe bei Fachlehrkraft        um bis zu 2 Tage möglich).                                                Forschungszentrum.
bis spätestens 14.09.2020.                                              Die etwa 50 Besten der 2. Run-
                                    In der 1. Runde erfolgreiche        de werden zur 3. Runde, der           Zur 4. Runde oder Finalrunde
Für alle physikinteressierten       Schülerinnen und Schüler wer-       Bundesrunde, eingeladen. Dort         werden die etwa 15 erfolgreichs-
Schülerinnen und Schüler, die       den Anfang Oktober zur 2. Runde     gibt es neben dem fachlichen          ten Schülerinnen und Schüler
im Schuljahr 2020/2021 eine         eingeladen, die als Klausur an      Teil viele Gelegenheiten, andere      der Bundesrunde eingeladen.
deutsche Schule besuchen und        den Schulen der Qualifizierten      physikbegeisterte Menschen            Die Finalrunde dient auch der
nach dem 30.06.2001 geboren         unter Aufsicht der Fachlehrkräfte   kennenzulernen.                       Vorbereitung auf den internati-
sind. Es sind nur Einzelarbeiten    geschrieben wird. Erfolgreiche                                            onalen Wettbewerb. Daher gibt
zugelassen.                         Teilnehmende von Mittelstu-         Die Qualifizierten bekommen           es vorab ein umfangreicheres
                                    fenphysikwettbewerben oder          Trainingsaufgaben, zu deren           Trainingsprogramm mit Übungs-
Anforderungen: Zu lösen sind        Jugend forscht im Bereich Physik    Bearbeitung sie ein Feedback          aufgaben.
in Hausarbeit die vier Aufgaben     können ebenfalls teilnehmen.        erhalten, um sich gezielt auf
dieses Handzettels. Fachliteratur                                       die Runde vorzubereiten. Für          Anforderungen: Die Auswahl in
oder andere Quellen können          Zur Vorbereitung der Kandida-       die experimentellen Klausuren         der Finalrunde erfolgt erneut
verwendet und Formeln aus           tinnen und Kandidaten sowie         findet außerdem vor Ort eine          über je zwei theoretische und
gängigen Lehrbüchern müssen         ihrer Lehrkräfte werden im Sep-     Vorbereitung statt.                   experimentelle Klausuren. Nach-
nicht hergeleitet werden. Die Lö-   tember Materialien zum Üben                                               mittags finden Exkursionen und
sungen müssen nachvollziehbar,      mit Hinweisen zu möglichen          Anforderungen: Die Auswahl            Seminare statt, die auch gezielt
sollten aber nicht unnötig lang     Klausurthemen bereitgestellt.       in der Bundesrunde erfolgt            auf typische IPhO-Fragestel-
sein und können per Hand oder                                           über je zwei theoretische und         lungen vorbereiten.
mit Computer geschrieben wer-       Anforderungen: Die Klausur          experimentelle Klausuren von
den. Wer im Schuljahr 2020/2021     dauert 180 Minuten. Sie besteht     etwa drei Stunden, die ohne           Bewertung: Die Klausuren
noch nicht die vorletzte Jahr-      aus Multiple Choice Aufgaben, zu    Hilfsliteratur zu bearbeiten sind.    werden von ehemaligen Teil-
gangsstufe erreicht hat, kann       denen eine kurze Erläuterung        Nachmittags finden Seminare           nehmenden und der Wettbe-
sich mit der Junioraufgabe einen    gegeben werden muss, und 2 - 3      und Exkursionen statt.                werbsleitung korrigiert. Am Ende
Punktebonus verdienen.              längeren Aufgaben. Inhaltlich                                             findet eine feierliche Preisver-
                                    decken die Aufgaben verschie-       Bewertung: Die Klausuren              leihung statt, bei der auch das
Bewertung und Ergebnis-             dene Bereiche der Physik ab und     werden von ehemaligen Teil-           Nationalteam für die IPhO be-
meldung: Die Bearbeitungen          orientieren sich an dem IPhO-       nehmenden und der Wettbe-             nannt wird.
werden von der Fachlehrkraft        Stoffkatalog. Es ist eine selbst    werbsleitung korrigiert. Am Ende
anhand einer Musterlösung           erstellte Formelsammlung            findet eine feierliche Preisverlei-   Anerkennung: Die fünf Erfolg-
korrigiert. Die Online-Eingabe      (1 Blatt DIN-A4) aber keine wei-    hung statt.                           reichsten stellen nicht nur das
der Ergebnisse und Zusen-           tere Hilfsliteratur zugelassen.                                           Olympiateam, sondern werden
dung der korrigierten Arbei-                                            Anerkennung: Alle Teilneh-            auch in die Studienstiftung des
ten an den/die zuständige(n)        Bewertung: Die Bearbei-             menden erhalten neben einem           deutschen Volkes aufgenommen.
Landesbeauftragte(n) durch die      tungen werden von den be-           Büchergutschein und einem             Außerdem verleiht die Deutsche
Fachlehrkraft muss bis späte-       treuenden Lehrkräften direkt        Zeitschriftenabonnement eine          Physikalische Gesellschaft ihren
stens 28.09.2020 erfolgen.          nach der Klausur unkorrigiert       Urkunde mit Bewertungsbogen.          Schülerinnen- und Schülerpreis
                                    an den/die zuständige(n)            Außerdem winken Praktika an           an die Teammitglieder. Für die
Anerkennung: Alle Teilneh-          Landesbeauftragte(n) geschickt.     dem Forschungszentrum. Die            Anderen winken neben einem
menden erhalten eine Teilnah-       Diese bewerten die Bearbei-         etwa 15 Besten werden zur Fi-         Preisgeld von 500 Euro erneut
mebescheinigung oder Urkunde.       tungen und melden die Ergeb-        nalrunde eingeladen.                  Praktika.
Außerdem können sich alle           nisse an die Wettbewerbsleitung.    Jungen Talenten bietet sich
Teilnehmenden für die Semina-       Alle Bearbeitungen werden am        zusätzlich die Möglichkeit zur
rangebote bewerben (weitere         IPN noch einmal zweitkorrigiert.    Teilnahme an der Europäischen
Hinweise dazu auf der letzten                                           ScienceOlympiade (EUSO), einem
Seite).                             Anerkennung: Alle Teilneh-          naturwissenschaftlichen Team-
                                    menden erhalten kurz vor            wettbewerb.
Wer in der 1. Runde 30 oder         Weihnachten eine Rückmeldung
mehr Punkte erreicht, wird in       zu ihren Ergebnissen und eine
die 2. Runde eingeladen.            Urkunde mit Bewertungsbogen.
                                    Die etwa 50 Besten werden zur
                                    3. Runde, der Bundesrunde,
                                                                                          Die Veranstaltungen der PhysikOlympiade
                                    eingeladen.                                           in Deutschland werden unterstützt durch
                                                                                          die Deutsche Bahn.
ar-
                                                             Internationale
Semin ot
 angeb                                                          PhysikOlympiade

Seminarangebote für alle Teilnehmenden -
Gemeinsam experimentieren, diskutieren und Physik erleben
Alle an der Physik im Allgemeinen und der PhysikOlympiade im Speziellen interessierten Schülerinnen und Schüler sind herzlich eingeladen, an
den Orpheus-Seminaren teilzunehmen. Dort stehen das gemeinsame Erleben von Physik und der Austausch untereinander im Mittelpunkt.
Bei den Orpheus-Seminaren können bis zu 170 Schülerinnen und Schüler an zwei Seminarstandorten vier Tage lang ihr Wissen in
theoretischen Seminaren erweitern, praktische Erfahrungen beim Experimentieren sammeln, ein buntes Rahmenprogramm erleben
und vor allen Dingen eine spannende Zeit mit anderen Physikbegeisterten verbringen. Durchgeführt werden die Seminare vom
Orpheus-Verein, also von ehemaligen Teilnehmerinnen und Teilnehmern der PhysikOlympiade, die gerne ihre Erfahrungen mit
euch teilen wollen. Für 2020 sind zwei Orpheus-Seminare geplant - in Heidelberg vom 24.-27. September 2020 und in Regensburg
vom 01.-04. Oktober 2020.
                                                 Wir ermuntern alle an der PhysikOlympiade interessierten Schülerinnen und Schüler, an den
                                                 Seminaren teilzunehmen. Es ist dafür nicht entscheidend, ob du zum Zeitpunkt der Anmeldung
                                                 eine Bearbeitung der ersten Runde eingereicht hast. Wenn du Spaß an der Beschäftigung mit
                                                 den Aufgaben und spannenden physikalischen Fragestellungen hast, sind die Orpheus-Semi-
                                                 nare sicher etwas für dich. Die Teilnahme ist für dich kostenfrei, denn die Reise- und Seminar-
                                                 kosten werden vom BMBF finanziert. Die Plätze werden nach Eingang der Anmeldung vergeben.
                                                 Eine frühzeitige Anmeldung zahlt sich daher aus.

                                                 Sei dabei und erweitere deinen Horizont bei den
                                                 Orpheus-Seminaren!
                                                 Einen Link für die Anmeldung und weitere Informationen findest du auf den Seiten des
                                                 Orpheus-Vereins unter: www.orpheus-verein.de

Adressen der Landesbeauftragten
Die Landesbeauftragten koordinieren die Durchführung der ersten beiden Runden in den Bundesländern und sind deine direkten Ansprechpartner.

Baden-Württemberg                   Hamburg                              NRW Detmold                           Saarland
OStR Fabian Bühler                  StD Carsten Reich                    LRSD Michael Hypius                   OStD’ Dr. Doris Simon
Störck-Gymnasium                    Margaretha-Rothe-Gymnasium           Bezirksregierung Detmold              Albert-Einstein-Gymnasium
Liebfrauenstraße 1                  Langenfort 5                         Leopoldstraße 13-15                   Hohenzollernstr. 28
88348 Bad Saulgau                   22307 Hamburg                        32756 Detmold                         66333 Völklingen
baden-wuerttemberg@ipho.info        hamburg@ipho.info                    nrw-detmold@ipho.info                 saarland@ipho.info
Bayern                              Hessen                               NRW Düsseldorf                        Sachsen
StD Thomas Hellerl                  OStR Jörg Steiper                    LRSD Stefan Uhlmann                   Joachim Brucherseifer
Luisenburg-Gymnasium                Albert-Schweitzer-Schule             Bezirksregierung Düsseldorf           Wilhelm-Ostwald-Gymnasium
Wunsiedel                           Schülerforschungszentrum             Am Bonneshof 35                       Willi-Bredel-Str. 15
Burggraf-Friedrich-Str. 9           Nordhessen                           40474 Düsseldorf                      04279 Leipzig
95632 Wunsiedel                     Kölnische Str. 89                    nrw-duesseldorf@ipho.info             sachsen@ipho.info
bayern@ipho.info                    34119 Kassel
                                    hessen@ipho.info                     NRW Köln                              Sachsen-Anhalt
Berlin                                                                   OStR Rolf Faßbender                   Lutz Bothendorf
StR Dr. Rainer Sonntag              Mecklenburg-Vorpommern               Städtisches Gymnasium                 Werner-von-Siemens
Lise-Meitner-Schule                 PD Dr. Heidi Reinholz                Rheinbach                             Gymnasium
Lipschitzallee 25                   Universität Rostock                  Königsberger Straße 29                Stendaler Str. 10
12351 Berlin                        Institut für Physik                  53359 Rheinbach                       39106 Magdeburg
berlin@ipho.info                    18051 Rostock                        nrw-koeln@ipho.info                   sachsen-anhalt@ipho.info
                                    mecklenburg-vorpommern@ipho.info
Brandenburg                                                              NRW Münster                           Schleswig-Holstein
Dr. Sébastien Clodong               Niedersachsen                        LRSD’ Ursula Klee und                 StD Stefan Burzin
Carl-Friedrich-Gauß-Gymnasium       StR Markus Wießell                   Reinhard Beer                         Werner-Heisenberg-
Friedrich-Ebert-Str. 52             Bismarckschule Hannover              Bezirksregierung Münster              Gymnasium
15234 Frankfurt (Oder)              An der Bismarckschule 5              Albrecht-Thaer-Str. 9                 Rosenstraße 41
brandenburg@ipho.info               30173 Hannover                       48147 Münster                         25746 Heide
                                    und                                  nrw-muenster@ipho.info                schleswig-holstein@ipho.info
Bremen                              Prof. Dr. Gunnar Friege
StR Dr. Manfred Frischholz          Leibniz Universität Hannover         Rheinland-Pfalz                       Thüringen
Lloyd Gymnasium Bremerhaven         niedersachsen@ipho.info              StR Stefan Görig                      Bernd Schade
Grazer Str. 61                                                           IGS Auguste Cornelius                 Carl-Zeiss-Gymnasium
27568 Bremerhaven                   NRW Arnsberg                         Mainz-Hechtsheim                      Spezialschule mit
bremen@ipho.info                    LRSD Thomas Daub                     Ringstr. 41 B                         math.-naturw.-techn.
                                    Bezirksregierung Arnsberg            55129 Mainz                           Richtung
                                    Laurentiusstraße 1                   rheinland-pfalz@ipho.info             Erich-Kuithan-Str. 7
                                    59821 Arnsberg                                                             07743 Jena
                                    nrw-arnsberg@ipho.info                                                     thueringen@ipho.info
Sie können auch lesen