Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д25 C5 № 9295
i

На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти фо­то­то­ка из ме­тал­ли­че­ской пла­сти­ны от ве­ли­чи­ны за­пи­ра­ю­ще­го на­пря­же­ния. Длина волны фо­то­нов со­став­ля­ет 500 нм. Чему равна мощ­ность па­да­ю­ще­го из­лу­че­ния, если из­вест­но, что каж­дые 50 фо­то­нов, па­да­ю­щих на ме­тал­ли­че­скую пла­стин­ку, при­во­дят к вы­би­ва­нию од­но­го элек­тро­на.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Из гра­фи­ка на­хо­дим ве­ли­чи­ну тока на­сы­ще­ния, ко­то­рая равна 2 мА. Ток на­сы­ще­ния со­от­вет­ству­ет мак­си­маль­но­му по­то­ку элек­тро­нов, ко­то­рое спо­соб­но вы­би­вать в еди­ни­цу вре­ме­ни из­лу­че­ние мощ­но­стью P.

По опре­де­ле­нию, сила тока  — это ко­ли­че­ство за­ря­да, про­шед­ше­го за еди­ни­цу вре­ме­ни:

I= дробь: чис­ли­тель: q, зна­ме­на­тель: t конец дроби = дробь: чис­ли­тель: N_e |e|, зна­ме­на­тель: t конец дроби .

Мощ­ность све­то­во­го по­то­ка  — это энер­гия, ко­то­рую несут фо­то­ны за еди­ни­цу вре­ме­ни:

P= дробь: чис­ли­тель: W, зна­ме­на­тель: t конец дроби = дробь: чис­ли­тель: N_ф дробь: чис­ли­тель: hc, зна­ме­на­тель: \lambda конец дроби , зна­ме­на­тель: t конец дроби .

Учтем, что один элек­трон вы­би­ва­ет­ся каж­дые 50 фо­то­нов, то есть N_ф=50N_e:

P= дробь: чис­ли­тель: 50N_e дробь: чис­ли­тель: hc, зна­ме­на­тель: \lambda конец дроби , зна­ме­на­тель: t конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 50I_нhc, зна­ме­на­тель: |e| \lambda конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 50 умно­жить на 2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка 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 , зна­ме­на­тель: 1,6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 19 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 500 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 9 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби \approx0,25Вт.

Ответ: 0,25 Вт.

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 07.06.2017. Ос­нов­ная волна
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 5.1.2 Фо­то­ны. Энер­гия фо­то­на. Им­пульс фо­то­на