Ресурси за състезателна физика и астрономия

Учебници и ресурси

В модулите по физика ще използваме голямо разнообразие от учебници и ресурси. Благодарение на Архива, можем да ви предоставим достъп до всички тези ресурси напълно безплатно.

Физика:

• ⭐ Halliday, Resnick, Krane - Physics (volume 1 и volume 2). Тази книга (HRK) съдържа всички фундаментални необходими знания. Дори и днес, пълното ѝ разбиране е достатъчно, за да спечелите златен медал на IPhO, въпреки че, разбира се, повече знания винаги помагат
• ⭐ Максим Максимов - Основи на физиката (част 1 и част 2). Българският аналог на HRK, с много по-малко материал и без такава дълбочина. Материалът в нея е достатъчен за олимпиади на ниво национален кръг, но Ви препоръчваме да използвате HRK ако владеете английски.
• Kleppner, Kolenkow - An Introduction to Mechanics. Използвана в MIT, написана по като учебник по физика. Има хубави задачи с практически акцент.
• Morin - Mechanics. Използвана в Харвард, написана по като учебник по математика. Има голям набор от елегантни и трудни, макар и понякога измислени задачи по механика. Също така съдържа отлично, внимателно въведение в специалната теория на относителността
• Purcell, Morin - Electricity and Magnetism. Разглежда електромагнетизъм с включени векторен анализ и относителност. Известна с използването на относителността, за да мотивира магнетизма, вместо да просто да го постулира. Има добре написани задачи, които вникват дълбоко в материала.
• The Feynman Lectures on Physics. Прекрасен източник на физическо прозрение. Повечето задачи имат определени глави за забавление и обогатяване на знанията.
• ⭐ Wang and Ricardo - Competitive Physics (volume 1 и volume 2), използвана от отбора по физика на Сингапур. Тази книга съдържа ясни, подробни обяснения на теорията, необходима за преодоляване на разликата между уводен учебник и нивото на IPhO, особено за термодинамика и вълни. Основният недостатък е, че много от задачите ѝ са математически сложни, но ясни; използвайте друга книга за задачи.

Освен от минали олимпиади и горните учебници, ще има задачи и от следните сборници и ресурси.

• ⭐ Handouts на Kevin Zhou. Този набор от записки обхваща целия материал на нивото на IPhO и съдържа над 1000 сложни задачи. Въвежда много нови, добре написани идеи. Затова, много от модулите в този сайт са базирани на тези материали. Използва за подготовката на националния отбор на САЩ.
• ⭐ 200 Puzzling Physics Problems и 200 More Puzzling Physics Problems. Сложни задачи, написани в източноевропейски стил. Първата книга е силно препоръчителна; втората книга понякога е твърде математически сложна, за да бъде твърде подходяща за олимпиадите, но все пак е много забавна.
• ⭐ Handouts на Jaan Kalda. Тези записки и формули осигуряват отлична тренировка за олимпиади в източноевропейски стил. Ако харесвате стила на EFPhO/NBPhO, можете да намерите още задачи от предишни кръгове тук.
• Cahn, Nadgorny - A Guide to Physics Problems. Пълна колекция от задачи за изпити в университет. Много страхотни класически задачи бяха дадени на тези изпити, въпреки че повечето задачи в книгата са твърде технически, за да бъдат полезни за подготовката за олимпиада. Мащабната поредица, озаглавена „Major American Universities Ph.D. Qualifying Questions and Solutions“, редактирана от Yung-Kuo Lim, има повече въпроси от този тип, въпреки че те средно са по-лесни.
• Ето няколко кратички книги по ~ 100 страници, с които може да ви хареса да прекарате един следобед:

  • Mahajan - Order of Magnitude Physics. Хубава книга за метод на размерностите и оценки. The art of Insight е по-дълга книга от същия автор по същите теми.
  • Lemons - A Student’s Guide to Dimensional Analysis. Показва голямо разнообразие от примери в цялата физика, с интересни исторически аспекти
  • Levi - The Mathematical Mechanic. Използва постановки от механиката, за да намери ловки решения на задачи по анализ и геометрия.
• Има няколко добри компилации на руски задачи по физика:

  • Irodov - Problems in General Physics. Това е огромна поредица от 2000 задачи за упражнение. Лично, не Ви съветвам да я използвате за подготовка за националните състезания или IPhO, просто защото е твърде дълга и има много задачи-пълнеж.
  • Krotov - Problems in Physics. Колекция от стари задачи от руските олимпиади, по-трудни от средната задача от Иродов
  • Савченко - Задачи по Физике. Това е обновена и подобрена версия на Иродов, с много трудни задачи. Често се използва за подготовка в Източна Европа, но за жалост не е преведена от руски. Много от задачите от записките на Калда са от тук.

Поредицата на Ландау и Лифшиц е добро място за по-нататъшно обучение.

• В Западна Европа не е силно развито олимпийското движение, но има няколко хубави компилации на задачи на университетско ниво, които могат да са уместни:

  • Povey - Professor Povey’s Perplexing Problems. Колекция от кратки, но сложни задачи с хубав исторически акцент, давани на интервюто за прием в Оксфорд.
  • Cavendish Problems in Classical Physics. Класически задачи давани на изпити за втори курс в Кеймбридж, когато нещата още са били по-хардкор.
  • Thomas, Raine - Physics to a Degree. Колекция от добре мотивирани въпроси, използвана за подготовка на студенти, с много приложения в реалния свят.

• Олимпийските материали от азиатските страни често са изключителни по своята дълбочина, но за съжаление, повечето такива ресурси не са преведени на английски.

  • Physics Olympiad – Basic to Advanced Exercises. Подготвителен материал, използван от националния отбор на Япония. Книгата съдържа ясни обяснения на основна теория, както и полезно въведение в експериментите.
  • H.C. Verma - Concepts of Physics. Тази добре написана книга е индийския аналог на HRK и съдържа много примери и задачи. Често се използва за подготовка за Индийската Олимпиада по Физика. (Въпреки това силно бих посъветвал да не използвате източници, използвани за зубрене за JEE, като Pathfinder или серията Cengage. Бих се изненадал, ако някой може да научи от изключително краткото „покритие“ на теорията в тези книги. Решените задачи може да са наред, но почти всяка страница от изложението има нещо нередно с нея и някои от преподаваните „концепции“ са подвеждащи или безсмислени.)
  • 舒幼生 - 物理学难题集萃. Масивна, класическа компилация от задачи от бившия старши треньор на китайския отбор по физика. Въпреки че е почти на 30 години, тя все още е най-изчерпателната книга в цялата учебна програма, с голяма преднина. За съжаление, не можем да включим задачи от нея в модулите ни, защото все още не е преведена. Тя би била чудесен източник на нови задачи, ако свършите всички модули.

Астрономия:

За жалост, по астрономия съществуват значително по-малко ресурси. Тук са изброени най-добрите от тях, от които ще черпим задачи и теория.

• ⭐ Стефан Иванов - Подготовка за Олимпиади по Астрономия. Този учебник вероятно е най-бързият начин, по който ученик, който никога преди не се е занимавал с астрономия, може да се класира на IAO. Написан от бивш състезател, учебникът покрива целия материал до нивото на IAO и голяма част от програмата на IOAA. Не познавам олимпиец, който да е стигал до международна и да не го е чел.
• ⭐ Hannu Karttunen - Fundamental Astronomy. Съдържа цялата необходима теория за IOAA на подходящо ниво. Освен добре разгледани примери и задачи, добавя много исторически контекст и е добър ресурс за обогатяване на “астрономическата обща култура”.
• Утешев - Астрофизический дивертисмент. Сборник със сложни задачи, сортирани по теми, от минали издания на IOAA и контроли давани на руски подбор. За жалост, сборника не е преведен, но ще се опитваме да превеждаме отделни задачи от него когато можем.
• Aniket Sule - A Problem book in Astronomy and Astrophysics. Подобно на Астрофизический дивертисмент, съдържа всички задачи от IOAA от 2007 до 2012, сортирани по теми. Добра е когато искате да се упражните в конкретен раздел.
• Сурдин - Астрономические олимпиады. Колекция от задачи, давани на московската олимпиада по астрономия. Сборника не е преведен от руски.

Освен Fundamental Astronomy, съществува редица други учебници по астрономия на университетско ниво. Тук са изброени някои от тях, грубо подредени по сложност и пълнота на материала:

• Introductory Astronomy & Astrophysics - Zeilik, Gregory
• Astrophysics in a Nutshell - Dan Maoz
• Кононович, Мороз - Общий Курс Астрономии
• Carroll, Ostlie - An Introduction to Modern Astrophysics

Може да откриете гореизброените книги и много други в Архива. От време на време в модулите ще се появява ресурс или книга, която не е в този списък, но Ви гарантираме, че ще можете да я откриете на съответния линк

Олимпиадни задачи

В модулите ще срещнете задачи от множество международни олимпиади, както и от български и чуждестранни национални състезания.

Физика:

• ⭐ IPhO - International Physics Olympiad
• ⭐ APhO - Asian Physics Olympiad
• ⭐ EuPhO - European Physics Olympiad
• ⭐ USAPhO - USA Physics Olympiad
• ⭐ НОФ - Национална олимпиада по физика
• ⭐ НЕСФ/НПСФ - Национално есенно/пролетно състезание по физика
• GPhO - Gulf Physics Olympiad
• EFPhO/NBPhO - Estonian-Finnish/Nothern Baltic Physics Olympiad
• BAUPC - The Boston Area Undergraduate Physics Competition
• BPhO - British Physics Olympiad
• JPhO - Japanese Physics Olympiad
• AuPhO - Australian Physics Olympiad
• CPhO - Canadian Physics Olympiad
• IZhO - International Zhautykov Olympiad
• INPhO - Indian Physics Olympiad
• PPRDPhO - Pan-Pearl River Delta Physics Olympiad
• други

Астрономия:

• ⭐ IOAA - International Olympiad on Astronomy and Astrophysics
• ⭐ IAO - International Astronomy Olympiad
• ⭐ ВсОШ - Всероссийская олимпиада школьников
• ⭐ НОА - Национална олимпиада по астрономия Archive link
• МАО - Московская астрономическая олимпиада
• СПбАО - Санкт-Петербургская астрономическая олимпиада

Други ресурси

Освен учебници и сборници има и други полезни ресурси по физика и астрономия.

Физика:

• Physoly - Създаден от ученици, сайтът съдържа много полезни ресурси като преводи на някои олимпиади. Освен това, те организират онлайн олимпиада по физика OPhO
• PHODS - С над 7000 участника, това е най-големият Discord сървър за олимпиади по физика. Освен многото ресурси, в сървъра може да намерите едни от най-силните състезатели по физика в света и да ги питате нещо. Създаден е и се поддържа от основателите на Physoly.
• Physics Tasks - Сайт с голям набор от задачи подредени по сложност и теми. Модулите ще съдържат предостатъчно задачи за подготовка, но може да ползвате и Physics Tasks, ако искате да се упражните допълнително в конкретен раздел.
• Mathus - Руски сайт с огромно количество теми и сортирани задачи. Съдържа всички задачи от Всерусийската олимпиада по физика, Московската олимпиада по физика, избрани задачи от IPhO и APhO и всички задачи още 6 големи руски състезания (Физтех, изпити за МФТИ, ПВГ, Росатом, Курчатов, Ломоносов). Повечето теми започват с теоретична въвеждаща част и примерни задачи. За жалост, целият сайт е на руски.
• Formulas for IPhO - списък с всички формули, написан от Калда, които влизат в програмата на IPhO. Полезен “пищов”, от който да преговорите вечерта преди състезанието.

Астрономия:

• Stellarium - Най-добрият софтуер за учене на небе и наблюдателни задачи, когато се готвите за наблюдателния кръг на олимпиадите по астрономия. Можете да го свалите от линка или от Google Play или App Store.
• Пищов - приложение в последните страници на Подготовка за Олимпиади по Астрономия. Съдържа всички необходими понятия и формули, както и таблица със зодиакалните съзвездия и периодите, в които Слънцето е в границите им (добре е да я запомните няколко минути преди състезанието и да я запишете на чернова преди да я забравите).