Вклад учёных физиков в победу во ВОВ

1.

Вклад учёных физиков в победу вов
Выполнила:Волдавина Вера Алексеевна
Руководитель:Баринов Е.Г
г.Набережные Челны
2026 г

2.

Актуальность темы:Великая Отечественная война стала не только
испытанием для армии и народа но и вызовом науки.Физики сыграли
ключевую роль в создании новых вооружений,совершенствовании
техники обеспечении обороноспособности страны
Цель проекта :изучить и систематизировать вклад советских физиков в
победу ВОВ,продемонстрировать связь фундаментальной науки с
практическими военными задачами

3.

Задачи:
Выявить ключевые направления работы физиков в
годы войны
Рассмотреть конкретные научные разработки их
значение
Проанализировать роль отдельных учёных
Показать на опыте какие задачи представали
перед физиками в то время и какие формулы
лежали в основе военных технологий

4.

Методы:
Изучение проблем того времени
Изучение направлений задач того времени
Изучение формул которые легли в основу
разработок
Макетная демонстрация принципа
размагничивания

5.

Основные направления задач работы физиков:
В годы войны физика была направлена на решение
практических задач фронта:
Разработка новых видов вооружения и боеприпасов
Совершенствование радиосвязи радиолокации
Защита кораблей от магнитных мин
Создание оптических приборов и средств маскировки
Исследование свойств материалов для бронезащиты

6.

Ключевые разработки и их физическое
обоснование:
Защита кораблей от магнитных мин
Проблема:немецкие магнитные мины срабатывали при
прохождении корабля, реагируя на его магнитное поле.
Решение:размагничивание корпусов кораблей

7.

А.П Александров
Крупный советский физик ,доктор
физико-математических
наук,участвовал в разработке
атомного оружия
Нашёл эффективный метод
защиты кораблей от магнитных
мин

8.

Формула магнитного поля кругового тока, основа расчёта
обмоток
где:
B — магнитная индукция (Тл),
μ₀ — магнитная постоянная
(4π×10−7 Гн/м),
I — сила тока (А),
R — радиус обмотки (м).
Результат: к 1942 году большинство
кораблей ВМФ СССР были защищены от
магнитных мин.

9.

Радиолокация
Задача:обнаружение самолётов и кораблей на дальних
расстояниях
Решение:использование электромагнитных
волн СВЧ-диапазона
Ю.Б Кобзарев
Советский учёный в области радиотехники
и радиофизики, один из основоположников
радиолокации в СССР. Его работы внесли
вклад в развитие статистической
радиотехники и теории колебаний, а также
в создание первых радиолокационных
станций (РЛС)

10.

Формула дальности радиолокации:
где:
D — расстояние до цели (м),
c — скорость света
(3×108 м/с),
t — время задержки сигнала
(с).
Достижения:
В 1941 году созданы первые советские РЛС
(«Редут», «РУС-2»).
К концу войны СССР имел более
100 радиолокационных станций.

11.

Снайперские и артиллерийские установки:
Задача:Разработать методику расчёта и ввода поправок
для прицела ,чтобы минимизировать ошибки из-за
внешних условий и повысить точность стрельбы на
различных дистанциях
Решение:
Увеличение изображения за счёт системы линз
Расчёт параллакса и поправок на дальность

12.

С.И.Вавилов
Физик академик основатель отечественной
школы физической оптики
В 1943 году был назначен
уполномоченным Государственным
Комитетом Обороны по развитию и
координации научной работы в области
инфракрасной техники

13.

Формула углового разрешения:
где:
θ— угловое разрешение (радианы),
λ— длина волны света (м),
D — диаметр объектива (м).
Результат: советские прицелы (например, ПУ. 3,5×22)
обеспечивали точность стрельбы на дистанциях до
1500 м.

14.

Бронезащита и баллистика
Задача: повышение стойкости танков и бронетехники
С.А.Христианович
Христианович и его коллеги предложили
просверливать в корпусе снарядов наклонные
боковые отверстия, отводившие часть пороховых
газов, благодаря чему снаряды закручивались в
полёте.
Таким образом удалось в 4–5 раз увеличить
кучность огня и понизить расход боеприпасов
настолько, что появилась возможность вести
пристрелку.

15.

Формула пробития брони
где
m — масса снаряда (кг),
v — скорость (м/с).
Формула пробития
Сопротивление брони
зависит от её толщины d
и твёрдости H (ГПа)
где
d — толщина пробитой брони
(м).
Достижения:
Разработка наклонной брони для танка Т-34 (угол наклона
увеличивал эффективную толщину).
Улучшение качества броневой стали за счёт легирующих
добавок.

16.

Эксперимент моделирование принципа
размагничивания кораблей
Цель работы:
На простом опыте показать, как электрический ток может управлять
магнитным полем — именно этот принцип советские физики
(И. В. Курчатов, А. П. Александров и др.) использовали для защиты
кораблей от магнитных мин в годы войны.
Что мы моделируем
В 1941–1945 г. учёные решили задачу:
Корабли из железа «искажали» магнитное поле Земли — мины
срабатывали.
Нужно было компенсировать собственное поле корабля, сделав его
«невидимым» для мин.
Решение: обмотать корпус кабелем и пропустить ток — созданное поле
гасило поле корабля.
Наш опыт — миниатюрная копия этой системы:
катушка с током = обмотка на корабле;
гвоздь = железный корпус судна;
компас = датчик мины (показывает, есть ли «лишнее» поле).

17.

Оборудование:
картонный каркас (диаметр 2 см, высота 8 см)
провод в изоляции (1.5м, сечение 0,2–0,5 мм²);
батарейка 1,5 В (AA);
компас;
железный гвоздь (5–10 см);
изолента;
канцелярский нож для зачистки проводов.

18.

Теоретическая основа (кратко)
Ток создаёт магнитное поле (эффект Эрстеда):
B=μ₀̣∙N˙I,
где
μ₀-магнитная постоянная
N — число витков,
I — ток.
Железный сердечник усиливает поле в сотни раз (из-за высокой магнитной
проницаемости μ).
Поля складываются (суперпозиция):
Bсум​=BЗемли​+Bкатушки​+Bгвоздя​.
Меняя направление тока, меняем направление поля — можно компенсировать
одно поле другим.

19.

Ход работы:
Шаг 1. Подготовка провода
Снимем внешнюю изоляцию с кабеля.
Разделим красный («+») и чёрный («–») провода.
Зачистим концы каждого на 1–1,5 см.
Шаг 2. Намотка катушки
Закрепим кончик красного провода на каркасе.
Намотаем 40 витков плотно, виток к витку.
К последнему витку красного примотаем кончик чёрного провода
Повторяем действие
Закрепим концы изолентой.
Шаг 3. Сборка электромагнита
Вставим гвоздь внутрь катушки (он станет сердечником).
Убедимся, что гвоздь не касается оголённых проводов.

20.

Шаг 4. Наблюдение без тока
Поднесём компас к гвоздю.
Смотрим на стрелку компаса
Вывод: без тока гвоздь сильно влияет на компас
Шаг 5. Подключение к батарейке
Красный провод «+» батарейки.
Чёрный провод «–» батарейки.
Закрепим соединения изолентой
Шаг 6. Наблюдение с током
Включаем ток ( батарейку).
Поднесём компас к гвоздю.
Заметим как повернулась стрелка.
Попробуем поднести к гвоздю скрепку — она притянется.
Вывод: ток создал магнитное поле, гвоздь намагнитился

21.

Выводы
Для физики:
Опыт подтверждает связь электричества и магнетизма (электромагнетизм).
Показывает суперпозицию полей и роль ферромагнитных материалов.
Для истории науки:
Простые модели (как моя) помогали быстро проверять идеи в полевых условиях.
Учёные масштабировали лабораторные принципы до корабельных систем.
Для обороны:
К 1942 г. советский флот массово внедрил размагничивание — потери от мин резко
снизились.
Технология спасла сотни кораблей и тысячи жизней.
Принцип используется до сих пор (в гражданском и военном судостроении).
Итог: мой эксперимент — не просто школьный опыт, а работающая модель одного из
важнейших научных достижений ВОВ. Он показывает, как фундаментальная физика
становится оружием победы.