一、基础题：空气折射率梯度可视化

基本要求：设计和制作基于纹影照相法（Schlieren method）测量空气折射率梯度的装置，并研究该装置对气体密度、温度、流速等差异的分辨能力，探索其应用。

主要评判依据：

（1）物理图像与实验原理；

（2）创新点；

（3）可视化效果与定量分析；

（4）性价比。

背景介绍：纹影法（Schlieren method，或称纹影照相法）是一种能够把介质折射率变化转换为光强（明暗或色彩）变化的纹影图像，从而使折射率变化可视化的实用方法，它常用于风洞(或水洞)流场、燃烧、对流、激波、流体混合等的观察，可显示密度、温度、速度等梯度变化，再结合干涉、光谱、图像处理等技术可量化测量。制作装置并应用，探寻其可测物理量。

二、应用题：可控磁悬浮小车

基本要求：设计和制作可控的运动磁悬浮小车，小车驱动电能自带；注重技术或材料的创新应用，演示平台尺寸小于0.9m×1.5m。

主要评判依据：

（1）物理原理；

（2）方案创新点；

（3）小车运动的速度、导向和平稳可控性等；

（4）性价比。

背景介绍：磁悬浮技术源于1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔提出的电磁悬浮原理和专利，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行，此技术不断完善、现已实用。制作出轻便、可控的磁悬浮小车，看它能不能跑得又快又稳、且能转弯。