Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода), помещенной в сосуд, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряженностью $Е = 5 \cdot 10 в степени ( 4 ) В/м$ Какой путь пролетел в этом электрическом поле электрон, если он приобрел скорость $v = 3 \cdot 10 в степени ( 6 ) м/с$ ? Релятивистские эффекты не учитывать.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Уравнение Эйнштейна в данном случае будет иметь вид: $\frac{hc}{\lambda _кр} = $\frac{hc}{\lambda _кр}$ + \frac{m v ^2}{2}$ из чего следует, что начальная скорость вылетевшего электрона $v _0=0$ Формула, связывающая изменение кинетической энергии частицы с работой силы со стороны электрического поля: $A= \frac{m v ^2}{2}$
Работа силы связана с напряженностью поля и пройденным путем: $A=FS=eES$ Отсюда $S= \frac{m v ^2}{2eE}$
Ответ: $S\approx 5 \cdot 10 в степени ( - 4 ) м$
Работа силы связана с напряженностью поля и пройденным путем: $A=FS=eES$ Отсюда $S= \frac{m v ^2}{2eE}$
Ответ: $S\approx 5 \cdot 10 в степени ( - 4 ) м$
Правильный ответ:
$S\approx 5 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 4 правая круглая скобка м$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 168152 • Задание №20
[рис.] Однородный стержень массой 2 кг подвешен на двух одинаковых невесомых вертикальных пружинах (см. рис.)....
ID 106257 • Задание №15
[рис.] Три резистора сопротивлениями R, 2R и 3R подключены к аккумулятору с внутренним сопротивлением $r = дро...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценки выполнения задания
|
Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, формулы для изменения кинетической энергии частицы и для работы электрического поля);
2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (включая единицы 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
Критерии оценки выполнения задания
|
Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, формулы для изменения кинетической энергии частицы и для работы электрического поля);
2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (включая единицы 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
🔗 Другие задания линии №32 по предмету Физика:
ID 109296
По гладкой горизонтальной направляющей длиной 2l скользит бусинка с положительным зарядом $Q бо...
ID 109297
Фотокатод с работой выхода $4,42 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 19 правая ...
ID 109299
При облучении металлической пластинки квантами света с энергией 3 эВ из нее выбиваются электрон...
ID 109300
При облучении металлической пластинки квантами света с энергией 3 эВ из нее выбиваются электрон...
ID 109301
Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода $\lambda_0=290нм$ При облучении катода свет...