Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 25 № 25425
i

Мо­но­хро­ма­ти­че­ский пучок света с дли­ной волны 1,1 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 10 пра­вая круг­лая скоб­ка мет­ров па­да­ет на пла­сти­ну и ока­зы­ва­ет дав­ле­ние 1,26 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка Па. 70% света от­ра­жа­ет­ся, осталь­ное пла­стин­ка про­пус­ка­ет. Найти кон­цен­тра­цию фо­то­нов в пучке света. Счи­тать, что фо­то­ны в пучке рас­по­ло­же­ны рав­но­мер­но.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На пла­сти­ну могут ока­зы­вать дав­ле­ние те фо­то­ны, ко­то­рые от­ра­жа­ют­ся, то есть 0,7N. При от­ра­же­нии фо­то­ны ме­ня­ют на­прав­ле­ние сво­е­го дви­же­ния на про­ти­во­по­лож­ное, по­это­му из­ме­не­ние им­пуль­са од­но­го фо­то­на равно \Delta p_ф=2p_ф. Им­пульс фо­то­на p_ф= дробь: чис­ли­тель: h, зна­ме­на­тель: \lambda конец дроби . Вто­рой закон Нью­то­на в им­пульс­ной форме F= дробь: чис­ли­тель: 0,7N\Delta p_ф, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби . По­это­му дав­ле­ние, ко­то­рое ока­зы­ва­ют от­ра­жен­ные от пла­сти­ны фо­то­ны равно p= дробь: чис­ли­тель: F, зна­ме­на­тель: S конец дроби . За про­ме­жу­ток вре­ме­ни \Delta t объем пучка света равен V=Sc\Delta t. Объ­еди­няя все фор­му­лы, по­лу­ча­ем p= дробь: чис­ли­тель: 1,4 Nhc, зна­ме­на­тель: \lambda V конец дроби .

Так как по опре­де­ле­нию кон­цен­тра­ция фо­то­нов n= дробь: чис­ли­тель: N, зна­ме­на­тель: V конец дроби , на­хо­дим ее зна­че­ние:

n= дробь: чис­ли­тель: p\lambda, зна­ме­на­тель: 1,4hc конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1,26 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 1,1 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 10 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 1,4 умно­жить на 6,6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 34 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 8 конец дроби =5 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 8 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: м в кубе конец дроби .

Ответ: 5 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 8 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: м в кубе конец дроби .

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 (в дан­ном слу­чае: вы­ра­же­ние для энер­гии фо­то­на, по­сту­ла­ты Бора, усло­вия мак­си­маль­но­сти и ми­ни­маль­но­сти ча­стот);

II) опи­са­ны все вво­ди­мые в ре­ше­ние бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем, воз­мож­но, обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, и обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи);

III) про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния (до­пус­ка­ет­ся вер­баль­ное ука­за­ние на их про­ве­де­ние) и рас­че­ты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны.

3
Пра­виль­но за­пи­са­ны не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния и пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны. Но име­ет­ся один из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му или обоим пунк­там: II и III — пред­став­ле­ны не в пол­ном объ­е­ме или от­сут­ству­ют.

ИЛИ

При ПОЛ­НОМ пра­виль­ном ре­ше­нии лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), не от­де­ле­ны от ре­ше­ния (не за­черк­ну­ты, не за­клю­че­ны в скоб­ки, рамку и т. п.).

ИЛИ

При ПОЛ­НОМ ре­ше­нии в не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) пре­об­ра­зо­ва­ния/вы­чис­ле­ния не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

При ПОЛ­НОМ ре­ше­нии от­сут­ству­ет пункт IV, или в нем до­пу­ще­на ошиб­ка.

2
Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев. Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи, без каких-⁠либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи, и от­ве­та.

ИЛИ

В ре­ше­нии от­сут­ству­ет ОДНА из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мая для ре­ше­ния за­да­чи (или утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве ре­ше­ния), но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мых для ре­ше­ния за­да­чи (или утвер­жде­нии, ле­жа­щем в ос­но­ве ре­ше­ния), до­пу­ще­на ошиб­ка, но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 11.06.2021. Ос­нов­ная волна. Раз­ные за­да­ния
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 5.1.2 Фо­то­ны. Энер­гия фо­то­на. Им­пульс фо­то­на