Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д25 C5 № 3084
i

Ис­точ­ник в мо­но­хро­ма­ти­че­ском пучке па­рал­лель­ных лучей за время \Delta t=8 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка c из­лу­ча­ет N=5 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка фо­то­нов. Лучи па­да­ют по нор­ма­ли на пло­щад­ку S=0,7см в квад­ра­те и со­зда­ют дав­ле­ние P=1,5 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка Па . При этом 40\% фо­то­нов от­ра­жа­ет­ся, а 60\% по­гло­ща­ет­ся. Опре­де­ли­те длину волны из­лу­че­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Вы­ра­же­ние для дав­ле­ния света

P=P_отр плюс P_погл= дробь: чис­ли­тель: N_отр\Delta p_отр плюс N_погл\Delta p_погл, зна­ме­на­тель: S\Delta t конец дроби .    (1)

Фор­му­ла (1) сле­ду­ет из: \vecF= дробь: чис­ли­тель: \Delta \vecp, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби и P= дробь: чис­ли­тель: F, зна­ме­на­тель: S конец дроби .

Фор­му­лы для из­ме­не­ния им­пуль­са фо­то­на при от­ра­же­нии и по­гло­ще­нии лучей \Delta p_отр=2p, \Delta p_погл=p, число от­ра­жен­ных N_отр=0,4N и по­гло­щен­ных N_погл=0,6N фо­то­нов.
Тогда вы­ра­же­ние (1) при­ни­ма­ет вид P= дробь: чис­ли­тель: 1,4Np, зна­ме­на­тель: S\Delta t конец дроби .
Для им­пуль­са фо­то­на p= дробь: чис­ли­тель: h, зна­ме­на­тель: \lambda конец дроби .
Вы­ра­же­ние для длины волны из­лу­че­ния \lambda = дробь: чис­ли­тель: 1,4Nh, зна­ме­на­тель: PS\Delta t конец дроби

 

Ответ: \lambda = дробь: чис­ли­тель: 1,4 умно­жить на 5 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 6,6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 34 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 1,5 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 0,7 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 8 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =5,5 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 7 пра­вая круг­лая скоб­ка м.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оцен­ки вы­пол­не­ния за­да­ния Баллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:
1) пра­виль­но за­пи­са­ны фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом (в дан­ном ре­ше­нии — фор­му­лы для дав­ле­ния света, им­пуль­са фо­то­нов, II закон Нью­то­на);
2) про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и рас­че­ты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту, и пред­став­лен ответ (с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния). При этом до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» (с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми).
3
Пред­став­лен­ное ре­ше­ние со­дер­жит п.1 пол­но­го ре­ше­ния, но и имеет один из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков:
— В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­на ошиб­ка.
  

ИЛИ
— Не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и вы­чис­ле­ния ло­ги­че­ски верны, не со­дер­жат оши­бок, но не за­кон­че­ны.
  

ИЛИ
— Не пред­став­ле­ны пре­об­ра­зо­ва­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, но за­пи­сан пра­виль­ный чис­ло­вой ответ или ответ в общем виде.
  

ИЛИ
— Ре­ше­ние со­дер­жит ошиб­ку в не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях и не до­ве­де­но до чис­ло­во­го от­ве­та.

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
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:
Гость 19.02.2013 08:31

Никак не могу по­нять от­ку­да фор­му­лы взя­лись по из­ме­не­нию им­пуль­са фо­то­на.

Алексей

Доб­рый день!

Все очень про­сто. При по­гло­ще­нии: был фотон, а те­перь нет фо­то­на, то есть был им­пульс, а те­перь он равен нулю. Зна­чит из­ме­не­ние равно им­пуль­су. При от­ра­же­нии: был фотон и есть фотон, но те­перь он дви­жет­ся в про­ти­во­по­лож­ную сто­ро­ну, то есть им­пульс по­вер­нул­ся в про­ти­во­по­лож­ную сто­ро­ны, а зна­чит из­ме­не­ние им­пуль­са равно двум им­пуль­сам.

Давид Шраго 16.04.2016 18:00

А по­че­му нель­зя найти ответ по фор­му­ле дав­ле­ния света? p=(1+R)Nhv\c

R - это ко­эф­фи­ци­энт от­ра­же­ния, он здесь равен 0,4.

Из этой фор­му­лы на­хо­дим ню (ча­сто­ту), а через ча­сто­ту на­хо­дим длину волны.

Антон

По­че­му ж нель­зя, можно и так.