Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д26 C3 № 7640
i

Поток фо­то­нов па­да­ет на ме­тал­ли­че­скую пла­сти­ну с ра­бо­той вы­хо­да 2,6 эВ и вы­би­ва­ет из пла­сти­ны фо­то­элек­тро­ны, ко­то­рые по­па­да­ют в за­мед­ля­ю­щее од­но­род­ное элек­три­че­ское поле с мо­ду­лем на­пря­жен­но­сти 1 В/м. Какое время про­хо­дит от мо­мен­та на­ча­ла за­мед­ле­ния фо­то­элек­тро­нов до их пол­ной оста­нов­ки, если энер­гия па­да­ю­ще­го фо­то­на 11,5 эВ? Счи­тай­те, что все фо­то­элек­тро­ны при вы­ле­те из пла­сти­ны имеют оди­на­ко­вую ско­рость. Ответ дайте в мкс, округ­лив до це­ло­го.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­глас­но урав­не­нию Эйн­штей­на, энер­гия по­гло­щен­но­го фо­то­на идет на ра­бо­ту вы­хо­да и на со­об­ще­ние элек­тро­ну ки­не­ти­че­ской энер­гии: E_фот=A_вых плюс E_кин.

Энер­гия фо­то­элек­тро­на E_кин= дробь: чис­ли­тель: mV_0 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . От­сю­да на­хо­дим на­чаль­ную ско­рость фо­то­элек­тро­на:

V_0 = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2E конец ар­гу­мен­та _кин/m.

После вы­ле­та дви­же­ние рав­но­за­мед­лен­ное, то есть V левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = V_0 минус at = V_0 минус qEt/m.

На­хо­дим время до пол­ной оста­нов­ки из усло­вия V левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = 0:

t = дробь: чис­ли­тель: V_0, зна­ме­на­тель: qE/m конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2E конец ар­гу­мен­та _кин/m, зна­ме­на­тель: qE/m конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2mE_кин конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: qE конец дроби =
= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 умно­жить на 9, конец ар­гу­мен­та 1 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 31 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 11,5 минус 2,6 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 1,6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 19 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 1,6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 19 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 1 конец дроби \approx 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка с=10мкс.

 

Ответ: 10

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

Аналоги к заданию № 7640: 7682 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.1.3 Элек­три­че­ское поле. Его дей­ствие на элек­три­че­ские за­ря­ды