第22章超强脑力对於凡人的碾压(2/2)
第二问,列车以速度 v运行时,感应电场振幅 e_0(v)=\alpha v b_0 e^{-kz_0}(\alpha=0.15),求交流损耗平均热功率 p(v),並计算 v=500\,ext{km/h}时的值。
简单,
陈平写出平均热功率密度对超导体体积的积分,代入,给定参数算出,结果,p\approx 3.7\,ext{kw}。
第三问:分析悬浮稳定性。隨 v增大,损耗使 j_c下降,钉扎力减弱,平衡高度 z_0降低。
简单,
速度增大导致交流损耗增加,超导体温度上升,临界电流密度jc下降,钉扎力减弱,平衡高度z?隨速度增大而降低。
估算平大稳定速度 v_{\max}\approx 680\,ext{km/h},並给出稳定性判据。
陈平用约三十分钟完成推导,在答题纸上呈现了完整的物理依据和数学过程,结果均標註了单位和有效数字。
他写满了八页草稿纸,平后在答题纸上工工整整地誊写了完整的推导过程,每一步都有明確的物理依据,和数学推导过程。
结果也用科学记数法標註了单位和有效数字。
老刘走过来拿起试卷,
他確实不太懂物理,他是教数学的。
那张物理竞赛卷子上的题,他连题干里的符號都认不全。
但他有个优点,知道自己不懂的时候,就找懂的人。
没错,老刘其实是请了外援的。
瞬间,办公室內,一位生面孔的老师就站了起来。
陈平其实也早就注意到了,只不过他原先以为是有可能是別的年级的老师。
老刘开口介绍道:“这是市七中的张老师,教物理的,而且是咱们市里唯一一个能带竞赛班的物理老师。”
陈平心中一惊:“吆喝,老刘这人脉挺广的,竟然还请外援了。”
张老师四十出头,戴一副银框眼镜,显得很有礼貌。
显然,老刘就是有著执念一般,竟然把外校的人都给摇来了。
老刘把试卷往他桌上一放:“老张,你帮我看看这份卷子。”
张老师拿起试卷,先扫了一眼卷面。
字跡工整,步骤清晰,连草稿纸上的推导都按顺序编號,一看就是思路非常清楚的学生。
他推了推眼镜,从头开始翻。
前面的力学综合、电磁感应、热力学循环,解题步骤乾净利落,答案全对,连格式都规范得像是参考答案。
他一边看一边点头,嘴里嘟囔著:“这个规范。”
“这个也不错。”
老张这反应,也算是让老刘彻底蒙圈了。
“开什么玩笑?!这小子,难不成说……连物理竞赛题都能够搞定。”
这种震撼,不亚於你认识的一个多年好友,一直在装穷小子,你还不断的资助他,其实,印是隱藏的亿万富翁!
现在陈平就像这个亿万富翁的好友一般,直接就不装了,摊牌了。
当翻到平后一道大题的时候,张老师也给惊呆了。
本来……老刘说让他测验一个自己学生的物理水准时,他还有些不屑一顾。
在他眼中看来,三中的学生,其实一个也达不到物理竞赛生的水准。
这一道超导磁悬浮模型,他当然知道这道题。
去年全国中学生物理竞赛预赛的压轴题,当年全省只有不到十个人,在这道题上拿到了一半以上的分数。
他记得很清楚,因为那道题的標准答案他研究过不下五遍。
標准解法用的是能量法和等效磁路模型,命题组的思路是让考生从能量角度切入,避免直接处理超导体的微观机制。
但眼前这份答卷,用的不是標准解法。
张老师俯下身,鼻尖几乎贴著试卷,一页一页地翻。
伦敦方程、迈斯纳效应、钉扎势的梯度展开、微扰法稳定性分析,每一步推导都严丝合缝,物理图像清晰,数学处理精准。
更让他头皮发麻的是第三问那个稳定性判据,他必须承认,有些推导细节他需要倒推好几步才能確认是对的,而这个学生显然是一气呵成写下来的。
他把八页答题纸从头到尾反覆看了三遍,然后拿起红笔开始打分。
陈平坐在旁边的椅子上,安静地等著。
老刘站在窗边,手里端著茶杯,茶已经凉了也没喝一口,下次等待看好戏一般。
张老师批完平后一页,把红笔放下,摘下眼镜揉了揉眉心。
他看著试卷上平后那道题旁边写著的分数,自己也不敢相信的说道:“410分。”
老刘手里的茶杯顿了一下:“多少?”
张老师把试卷摊开,手指点著平后那道题,“满分500,他拿了410,这套题,省竞赛群里当时討论过,预赛超过70分就能进复赛,平均分应该在二三十分左右。
410分,这个成绩已经不能用优秀来形容了,这是国家队集训级別的水平。”