Ситуация из квантовой физики — фотоэффект, атом, который поглощает и испускает свет, радиоактивный распад — и две величины: определить, как изменится каждая, или подобрать к ней формулу. Часть 1, базовый уровень: ответ — две цифры в бланке № 1, до 2 баллов.
Часть
1
Ответ
две цифры по порядку букв А и Б в бланке № 1
Баллы
до 2 баллов
Проверяет
умение анализировать явления квантовой физики — фотоэффект, излучение и поглощение света атомами, радиоактивный распад и ядерные реакции — и определять, как меняются величины или какие формулы им соответствуют
Какие бывают подтипы
Фотон и его энергия — Свет — поток порций энергии, фотонов. Энергия фотона E=hν=λhc растёт с частотой и падает с длиной волны.
Фотоэффект — Свет выбивает электроны из металла. Уравнение Эйнштейна hν=Aвых+Eк, где Aвых — работа выхода, энергия, нужная, чтобы вырвать электрон из металла.
Граница и напряжение — Красная граница — наименьшая частота света, при которой фотоэффект ещё идёт. Задерживающее напряжение останавливает самые быстрые электроны.
Фототок и яркость — Яркость света меняет число выбитых электронов, а не их энергию.
Уровни и спектры — Атом поглощает или испускает фотон, энергия которого равна разности энергий двух его уровней.
Пример с полным разбором
Условие. Металлическую пластину освещают светом одной частоты, и из неё вылетают электроны. Частоту света увеличили, а число фотонов, падающих на пластину за секунду, оставили прежним. Как изменятся А) работа выхода электронов из металла; Б) наибольшая кинетическая энергия вылетевших электронов? Для каждой величины укажите: 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится.
Работа выхода — энергия, которую нужно затратить, чтобы вырвать электрон из металла. Она зависит только от металла, а металл тот же — для А код 3.
Уравнение Эйнштейна: hν=Aвых+Eк, откуда Eк=hν−Aвых.
Частота выросла, работа выхода прежняя — энергия электронов выросла, для Б код 1.
Ответ:31
Частые ошибки
Считают яркость света причиной роста энергии электронов, хотя яркость меняет только их число.
Называют красную границу наибольшей частотой, хотя по частоте она наименьшая.
Считают, что работа выхода зависит от частоты света.
Забывают, что энергия фотона и длина волны меняются в противоположные стороны.
Записывают цифры для А и Б в обратном порядке.
Что нужно знать для задания 17
Оглавление курса «ЕГЭ по физике» под это задание. Содержание открывается после оплаты.
2 балла — обе цифры верны и стоят на своих местах. 1 балл — неверна цифра в одной позиции. В остальных случаях 0; если цифр в ответе больше, чем нужно, тоже 0.
В каком виде бывает задание 17?
В двух: «как изменятся величины» и соответствие. В демонстрационном варианте 2027 года — соответствие: по схеме уровней энергии атома подобрать энергию фотона для поглощения и для испускания света.