{"id":"fizyka-2017-maj-matura-stara-rozszerzona/zad/6.4","paper_id":"fizyka-2017-maj-matura-stara-rozszerzona","number":"6.4","points":3,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"matura","year":2017,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 6.4. (3 pkt)\nPrzez lampę przepływa wiązka elektronów o natężeniu 100 mA. Przyjmij, że około 1,5%\nwszystkich elektronów powoduje powstanie wysokoenergetycznego promieniowania\nrentgenowskiego, w zakresie długości fal bliskich granicy krótkofalowej widma ciągłego.\nOszacuj liczbę kwantów wysokoenergetycznego promieniowania rentgenowskiego, które\npowstają w tej lampie w ciągu jednej sekundy.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 6.4. (3 pkt)\nObszar standardów\nOpis wymagań\nWiadomości i rozumienie.\nKorzystanie z kwantowego modelu światła\n(P I.1.5.17).\nKorzystanie z modelu przewodnictwa\nelektrycznego w metalach (I.1.2.b.10).\nTworzenie informacji.\nStosowanie pojęć i praw fizycznych do\nrozwiązywania problemów praktycznych (III.2).\nSchemat punktowania\n3 p. - prawidłowa metoda szacowania liczby fotonów oraz prawidłowy wynik szacowania.\n(około wynik 10ଵ଺ fotonów).\n2 p. - Prawidłowa metoda szacowania liczby fotonów, oraz błąd w obliczeniach\nlub\n- prawidłowe obliczenie ilości elektronów docierających do anody w ciągu\nsekundy/przepływających przez anodę w ciągu sekundy oraz brak prawidłowego\nwyniku szacowania ilości fotonów.\n1 p. - skorzystanie z definicji natężenia prądu elektrycznego i obliczenie ładunku\nprzepływającego przez lampę w ciągu sekundy oraz brak prawidłowego wyniku\nobliczenia ilości elektronów N.\n0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.\nPrzykładowe rozwiązanie\nZapisujemy wzór na natężenie prądu elektrycznego oraz wyrażamy ładunek elektryczny\nprzepływający przez lampę poprzez ładunek elementarny ݁ i liczbę elektronów ܰ:\nܫ=ܳ∆ݐ,\n= ܰ݁\nObliczamy ilość elektronów przepływających w ciągu sekundy przez lampę/docierających\ndo anody w ciągu sekundy:\n= ܫ∆ݐ݁,\n= 0,1 A ∙1 s\n1,6 ∙10ିଵଽ C = 0,0625 ∙10ଵଽ= 0,625 ∙10ଵ଼\nUwzględniamy fakt, że 1,5% z docierających do anody elektronów powoduje powstanie\nwysokoenergetycznego promieniowania rentgenowskiego i na podstawie tego szacujemy\n- liczbę wysokoenergetycznych fotonów:\n= 1,5 ∙10ିଶ∙\n→ ݊ = 1,5 ∙10ିଶ∙0,625 ∙10ଵ଼= 0,94 ∙10ଵ଺","solution":null,"image":"img/fizyka-2017-maj-matura-stara-rozszerzona/zad-6.4.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":12,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura · maj 2017 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 6.4. (3 pkt)<br>Przez lampę przepływa wiązka elektronów o natężeniu 100 mA. Przyjmij, że około 1,5%<br>wszystkich elektronów powoduje powstanie wysokoenergetycznego promieniowania<br>rentgenowskiego, w zakresie długości fal bliskich granicy krótkofalowej widma ciągłego.<br>Oszacuj liczbę kwantów wysokoenergetycznego promieniowania rentgenowskiego, które<br>powstają w tej lampie w ciągu jednej sekundy.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 6.4. (3 pkt)<br>Obszar standardów<br>Opis wymagań<br>Wiadomości i rozumienie.<br>Korzystanie z kwantowego modelu światła<br>(P I.1.5.17).<br>Korzystanie z modelu przewodnictwa<br>elektrycznego w metalach (I.1.2.b.10).<br>Tworzenie informacji.<br>Stosowanie pojęć i praw fizycznych do<br>rozwiązywania problemów praktycznych (III.2).<br>Schemat punktowania<br>3 p. - prawidłowa metoda szacowania liczby fotonów oraz prawidłowy wynik szacowania.<br>(około wynik 10ଵ଺ fotonów).<br>2 p. - Prawidłowa metoda szacowania liczby fotonów, oraz błąd w obliczeniach<br>lub</p>\n<ul><li>prawidłowe obliczenie ilości elektronów docierających do anody w ciągu</li></ul>\n<p>sekundy/przepływających przez anodę w ciągu sekundy oraz brak prawidłowego<br>wyniku szacowania ilości fotonów.<br>1 p. - skorzystanie z definicji natężenia prądu elektrycznego i obliczenie ładunku<br>przepływającego przez lampę w ciągu sekundy oraz brak prawidłowego wyniku<br>obliczenia ilości elektronów N.<br>0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.<br>Przykładowe rozwiązanie<br>Zapisujemy wzór na natężenie prądu elektrycznego oraz wyrażamy ładunek elektryczny<br>przepływający przez lampę poprzez ładunek elementarny ݁ i liczbę elektronów ܰ:<br>ܫ=ܳ∆ݐ,<br>= ܰ݁<br>Obliczamy ilość elektronów przepływających w ciągu sekundy przez lampę/docierających<br>do anody w ciągu sekundy:<br>= ܫ∆ݐ݁,<br>= 0,1 A ∙1 s<br>1,6 ∙10ିଵଽ C = 0,0625 ∙10ଵଽ= 0,625 ∙10ଵ଼<br>Uwzględniamy fakt, że 1,5% z docierających do anody elektronów powoduje powstanie<br>wysokoenergetycznego promieniowania rentgenowskiego i na podstawie tego szacujemy</p>\n<ul><li>liczbę wysokoenergetycznych fotonów:</li></ul>\n<p>= 1,5 ∙10ିଶ∙<br>→ ݊ = 1,5 ∙10ିଶ∙0,625 ∙10ଵ଼= 0,94 ∙10ଵ଺</p>","solutions":[]}