Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д32 C3 № 9044
i

При уве­ли­че­нии в 2 раза ча­сто­ты света, па­да­ю­ще­го на по­верх­ность ме­тал­ла, за­пи­ра­ю­щее на­пря­же­ние для вы­ле­та­ю­щих с этой по­верх­но­сти фо­то­элек­тро­нов уве­ли­чи­лось в 3 раза. Пер­во­на­чаль­ная длина волны па­да­ю­ще­го света была равна 250 нм. Ка­ко­ва ча­сто­та, со­от­вет­ству­ю­щая «крас­ной гра­ни­це» фо­то­эф­фек­та для этого ме­тал­ла?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Энер­гия па­да­ю­щих фо­то­нов идет на вы­би­ва­ние элек­тро­нов из ме­тал­ла и со­об­ще­ние им ки­не­ти­че­ской энер­гии. За­пи­ра­ю­щее на­пря­же­ние  — это на­пря­же­ние, ко­то­рое надо при­ло­жить, чтобы фо­то­ток пре­кра­тил­ся. По за­ко­ну фо­то­эф­фек­та:

h\nu=h\nu_кр плюс eU_з,

где \nu_кр  — ча­сто­та, со­от­вет­ству­ю­щая «крас­ной гра­ни­це» фо­то­эф­фек­та, e  — заряд элек­тро­на, U_з  — за­пи­ра­ю­щее на­пря­же­ние.

2.  За­пи­шем урав­не­ние фо­то­эф­фек­та для двух ча­стот:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний h\nu_1=h\nu_кр плюс eU_з1,h\nu_2=h\nu_кр плюс eU_з2 конец си­сте­мы . \Rightarrow h левая круг­лая скоб­ка \nu_2 минус \nu_1 пра­вая круг­лая скоб­ка =e левая круг­лая скоб­ка U_з2 минус U_з1 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но h левая круг­лая скоб­ка 2\nu_1 минус \nu_1 пра­вая круг­лая скоб­ка =e левая круг­лая скоб­ка 3U_з1 минус U_з1 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но eU_з1= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби h\nu_1.

3.  Най­дем ча­сто­ту, со­от­вет­ству­ю­щая «крас­ной гра­ни­це» фо­то­эф­фек­та:

h\nu_1=h\nu_кр плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби h\nu_1 рав­но­силь­но \nu_кр= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu_1= дробь: чис­ли­тель: c, зна­ме­на­тель: 2\lambda_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 8 , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 250 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 9 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка Гц.

Ответ: \nu_кр= дробь: чис­ли­тель: c, зна­ме­на­тель: 2\lambda_1 конец дроби =6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка Гц.

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) про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния 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 все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния. Но име­ют­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­там II и III, пред­став­ле­ны не в пол­ном объ­е­ме или от­сут­ству­ют.

И (

ИЛИ

)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния (не за­черк­ну­ты; не за­клю­че­ны в скоб­ки, рамку и т. п.).

И (

ИЛИ

)

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

И (

ИЛИ

)

От­сут­ству­ет пункт V, или в нем до­пу­ще­на ошиб­ка (в том числе в за­пи­си еди­ниц из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ны).

2
Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи, без каких-⁠либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ре­ше­нии от­сут­ству­ет ОДНА из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мая для ре­ше­ния дан­ной 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 дан­ной за­да­чи (или в 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 2017. До­сроч­ная волна. Ва­ри­ант 101
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 5.1.4 Урав­не­ние Эйн­штей­на для фо­то­эф­фек­та