Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д26 C3 № 11949
i

В опыте по изу­че­нию фо­то­эф­фек­та фо­то­элек­тро­ны тор­мо­зят­ся элек­три­че­ским полем. При этом из­ме­ря­ет­ся за­пи­ра­ю­щее на­пря­же­ние. В таб­ли­це пред­став­ле­ны ре­зуль­та­ты ис­сле­до­ва­ния за­ви­си­мо­сти за­пи­ра­ю­ще­го на­пря­же­ния U, от длины волны λ па­да­ю­ще­го света.

 

За­пи­ра­ю­щее на­пря­же­ние U, В0,40,6
Длина волны света λ, нм546491

 

Чему равна по­сто­ян­ная План­ка по ре­зуль­та­там этого экс­пе­ри­мен­та? За­пи­ши­те в ответ по­лу­чен­ную ве­ли­чи­ну, умно­жен­ную на 1034. Ответ округ­ли­те до де­ся­тых. Ответ при­ве­ди­те в джо­уль-⁠се­кун­дах.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Энер­гия па­да­ю­щих фо­то­нов за­тра­чи­ва­ет­ся на пре­одо­ле­ние ра­бо­ты вы­хо­да и со­об­ще­ние элек­тро­нам ки­не­ти­че­ской энер­гии:

h\nu = A_вых плюс E_к = A_вых плюс eU_з,

здесь U_з  — за­пи­ра­ю­щее на­пря­же­ние.

Рас­смот­рим два урав­не­ния, со­от­вет­ству­ю­щие пер­во­му и вто­ро­му опыту, и вы­чтем пер­вое из вто­ро­го:

h\nu_1 = A_вых плюс eU_з1,

h\nu_2 = A_вых плюс eU_з2,

h левая круг­лая скоб­ка \nu_2 минус \nu_1 пра­вая круг­лая скоб­ка = e левая круг­лая скоб­ка U_з2 минус U_з1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

От­ку­да h = дробь: чис­ли­тель: e левая круг­лая скоб­ка U_з2 минус U_з1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка \nu_2 минус \nu_1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби . За­ме­тим, что ча­сто­та и длина волны фо­то­нов свя­за­ны урав­не­ни­ем: \nu = дробь: чис­ли­тель: c, зна­ме­на­тель: \lambda конец дроби . По­лу­ча­ем:

h = дробь: чис­ли­тель: e левая круг­лая скоб­ка U_з2 минус U_з1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: c левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: \lambda_2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: \lambda_1 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1,6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 19 пра­вая круг­лая скоб­ка Кл умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 0,6В минус 0,4В пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 8 пра­вая круг­лая скоб­ка м/с умно­жить на левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 491 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 9 пра­вая круг­лая скоб­ка м конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 546 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 9 пра­вая круг­лая скоб­ка м конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =

 \approx 519,9 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 36 пра­вая круг­лая скоб­ка Дж умно­жить на с\approx 5,2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 34 пра­вая круг­лая скоб­ка Дж умно­жить на с.

Ответ: 5,2.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I) за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

II) опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов);

III) пред­став­ле­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

2

Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны пре­об­ра­зо­ва­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи, но име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объёме или от­сут­ству­ют.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не зачёрк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (ИЛИ)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нём до­пу­ще­на ошиб­ка (в том числе в за­пи­си еди­ниц из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ны)

1

Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1 или 2 балла

0
Мак­си­маль­ный балл2
Источники:
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 5.1.4 Урав­не­ние Эйн­штей­на для фо­то­эф­фек­та