{"id":"fizyka-2023-przykladowy-arkusz-cke-rozszerzona/zad/8.2","paper_id":"fizyka-2023-przykladowy-arkusz-cke-rozszerzona","number":"8.2","points":3,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"przykladowy","year":2023,"month":null,"level":"rozszerzona","text":"Zadanie 8.2. (0-3)\nNatężenie fali elektromagnetycznej po przejściu przez polaryzator 𝒜 oznaczymy jako 𝐼𝒜,\na natężenie fali elektromagnetycznej po przejściu przez polaryzator ℬ (w drugim\ndoświadczeniu) oznaczymy jako 𝐼ℬ.\nOblicz stosunek 𝑰𝓑\n𝑰𝓐\n. Zapisz obliczenia.\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n8.1.\n8.2.\nMaks. liczba pkt\n2\n3\nUzyskana liczba pkt\nMFAP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 8.2. (0-3)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nV. Budowanie modeli fizycznych\ni matematycznych do opisu zjawisk oraz\nilustracji praw i zależności fizycznych.\nZdający:\nI.5) […] wykonuje graficznie działania na\nwektorach ([…] rozkładanie na składowe).\nVII.3) posługuje się wektorem natężenia pola\nelektrycznego.\nIX.6) [zakres podstawowy] […] opisuje światło\njako falę elektromagnetyczną; opisuje\npolaryzację światła wynikającą z poprzecznego\ncharakteru fali;\nIX.12) opisuje jakościowo […] rozchodzenie się\nfal elektromagnetycznych.\nX.2) posługuje się pojęciem natężenia fali wraz\nz jej jednostką (W/m2) oraz proporcjonalnością\ndo kwadratu amplitudy.\nZasady oceniania\n3 pkt - poprawna metoda wyznaczenia wartości\n𝐼ℬ\n𝐼𝒜\noraz podanie prawidłowego wyniku\nliczbowego.\n2 pkt - zapisanie związku\n𝐼ℬ\n𝐼𝒜=\n𝐸ℬ\n2\n𝐸𝒜\n2 (lub zapisy równoważne) oraz poprawna metoda\nwyznaczenia wartości\n𝐸ℬ\n𝐸𝒜\n(wyznaczanie rzutu na 𝑃ℬ z rzutu 𝐸ሬԦ𝒜 na 𝑃𝒞)\nLUB\n- poprawna metoda wyznaczenia wartości\n𝐸ℬ\n𝐸𝒜\noraz podanie prawidłowego wyniku\nliczbowego.\n1 pkt - wykorzystanie faktu, że natężenie fali jest proporcjonalne do kwadratu jej amplitudy\noraz identyfikacja amplitudy fali elektromagnetycznej jako amplitudy zmian wektora\npola elektrycznego (np. zapisy: 𝐼𝒜∝𝐸𝒜\n2 𝐼ℬ∝𝐸ℬ\n2 albo zapisy równoważne)\nLUB\n- poprawna metoda wyznaczenia wartości\n𝐸ℬ\n𝐸𝒜\n(wyznaczanie rzutu na 𝑃ℬ z rzutu 𝐸ሬԦ𝒜\nna 𝑃𝒞).\n0 pkt - rozwiązanie, w którym zastosowano niepoprawną metodę, albo brak rozwiązania.\nArkusz pokazowy z egzaminu maturalnego z fizyki\nPrzykładowe pełne rozwiązania\nWykorzystamy fakt, że natężenie 𝐼 fali jest proporcjonalne do kwadratu amplitudy 𝐴 tej fali\noraz fakt, że amplituda fali elektromagnetycznej jest amplitudą zmian rozchodzącego się\npola elektromagnetycznego - opisywaną przez wektor 𝐸ሬԦ amplitudy natężenia zmiennego\npola elektrycznego:\n𝐼∝𝐴2 oraz 𝐴= 𝐸 czyli 𝐼∝𝐸2\nZatem:\n𝐼ℬ\n𝐼𝒜\n= 𝐸ℬ\n2\n𝐸𝒜\n2\nWektor 𝐸ሬԦℬ jest składową wektora 𝐸ሬԦ𝒞 w kierunku\npłaszczyzny polaryzacji 𝑃ℬ, a wektor 𝐸ሬԦ𝒞 jest składową\nwektora 𝐸ሬԦ𝒜 w kierunku płaszczyzny polaryzacji 𝑃𝒞\n(zobacz rysunek).\nWyznaczymy stosunek wartości pól elektrycznych:\nSposób 1. (obliczenia\n𝐸ℬ\n𝐸𝒜 )\n𝐸ℬ= 𝐸𝒞⋅cos 45° oraz 𝐸𝒞= 𝐸𝒜⋅cos 45° → 𝐸ℬ= 𝐸𝒜⋅(cos 45°)2 = 𝐸𝒜\n2\n𝐸ℬ\n𝐸𝒜\n= 1\n2\nSposób 2. (obliczenia\n𝐸ℬ\n𝐸𝒜 )\nZapiszemy związki wynikające z relacji między bokami w trójkątach prostokątnych\nrównoramiennych:\n𝐸𝒜= √2 ⋅𝐸𝒞 oraz 𝐸𝒞= √2 ⋅𝐸ℬ → 𝐸𝒜= √2 ⋅√2 ⋅𝐸ℬ= 2 ⋅𝐸ℬ\n𝐸ℬ\n𝐸𝒜\n= 1\n2\nZatem:\n𝐼ℬ\n𝐼𝒜\n= (𝐸ℬ\n𝐸𝒜\n)\n2\n= (1\n2)\n2\n= 1\n4\n𝑃𝒜\n45°\n𝐸ሬԦ𝒜\n𝑃ℬ\n45°\n𝑃𝒞\n𝐸ሬԦℬ\n𝐸ሬԦ𝒞\nZasady oceniania rozwiązań zadań","solution":null,"image":"img/fizyka-2023-przykladowy-arkusz-cke-rozszerzona/zad-8.2.webp","solution_image":null,"topics":"Fale elektromagnetyczne i optyka","page_from":21,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Arkusz przykładowy · 2023 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Arkusz przykładowy","text_html":"

Zadanie 8.2. (0-3)
Natężenie fali elektromagnetycznej po przejściu przez polaryzator 𝒜 oznaczymy jako 𝐼𝒜,
a natężenie fali elektromagnetycznej po przejściu przez polaryzator ℬ (w drugim
doświadczeniu) oznaczymy jako 𝐼ℬ.
Oblicz stosunek 𝑰𝓑
𝑰𝓐
. Zapisz obliczenia.
Wypełnia
egzaminator
Nr zadania
8.1.
8.2.
Maks. liczba pkt
2
3
Uzyskana liczba pkt
MFAP-R0_100

","answer_text_html":"

Zadanie 8.2. (0-3)
Wymaganie ogólne
Wymagania szczegółowe
V. Budowanie modeli fizycznych
i matematycznych do opisu zjawisk oraz
ilustracji praw i zależności fizycznych.
Zdający:
I.5) […] wykonuje graficznie działania na
wektorach ([…] rozkładanie na składowe).
VII.3) posługuje się wektorem natężenia pola
elektrycznego.
IX.6) [zakres podstawowy] […] opisuje światło
jako falę elektromagnetyczną; opisuje
polaryzację światła wynikającą z poprzecznego
charakteru fali;
IX.12) opisuje jakościowo […] rozchodzenie się
fal elektromagnetycznych.
X.2) posługuje się pojęciem natężenia fali wraz
z jej jednostką (W/m2) oraz proporcjonalnością
do kwadratu amplitudy.
Zasady oceniania
3 pkt - poprawna metoda wyznaczenia wartości
𝐼ℬ
𝐼𝒜
oraz podanie prawidłowego wyniku
liczbowego.
2 pkt - zapisanie związku
𝐼ℬ
𝐼𝒜=
𝐸ℬ
2
𝐸𝒜
2 (lub zapisy równoważne) oraz poprawna metoda
wyznaczenia wartości
𝐸ℬ
𝐸𝒜
(wyznaczanie rzutu na 𝑃ℬ z rzutu 𝐸ሬԦ𝒜 na 𝑃𝒞)
LUB

\n\n

𝐸ℬ
𝐸𝒜
oraz podanie prawidłowego wyniku
liczbowego.
1 pkt - wykorzystanie faktu, że natężenie fali jest proporcjonalne do kwadratu jej amplitudy
oraz identyfikacja amplitudy fali elektromagnetycznej jako amplitudy zmian wektora
pola elektrycznego (np. zapisy: 𝐼𝒜∝𝐸𝒜
2 𝐼ℬ∝𝐸ℬ
2 albo zapisy równoważne)
LUB

\n\n

𝐸ℬ
𝐸𝒜
(wyznaczanie rzutu na 𝑃ℬ z rzutu 𝐸ሬԦ𝒜
na 𝑃𝒞).
0 pkt - rozwiązanie, w którym zastosowano niepoprawną metodę, albo brak rozwiązania.
Arkusz pokazowy z egzaminu maturalnego z fizyki
Przykładowe pełne rozwiązania
Wykorzystamy fakt, że natężenie 𝐼 fali jest proporcjonalne do kwadratu amplitudy 𝐴 tej fali
oraz fakt, że amplituda fali elektromagnetycznej jest amplitudą zmian rozchodzącego się
pola elektromagnetycznego - opisywaną przez wektor 𝐸ሬԦ amplitudy natężenia zmiennego
pola elektrycznego:
𝐼∝𝐴2 oraz 𝐴= 𝐸 czyli 𝐼∝𝐸2
Zatem:
𝐼ℬ
𝐼𝒜
= 𝐸ℬ
2
𝐸𝒜
2
Wektor 𝐸ሬԦℬ jest składową wektora 𝐸ሬԦ𝒞 w kierunku
płaszczyzny polaryzacji 𝑃ℬ, a wektor 𝐸ሬԦ𝒞 jest składową
wektora 𝐸ሬԦ𝒜 w kierunku płaszczyzny polaryzacji 𝑃𝒞
(zobacz rysunek).
Wyznaczymy stosunek wartości pól elektrycznych:
Sposób 1. (obliczenia
𝐸ℬ
𝐸𝒜 )
𝐸ℬ= 𝐸𝒞⋅cos 45° oraz 𝐸𝒞= 𝐸𝒜⋅cos 45° → 𝐸ℬ= 𝐸𝒜⋅(cos 45°)2 = 𝐸𝒜
2
𝐸ℬ
𝐸𝒜
= 1
2
Sposób 2. (obliczenia
𝐸ℬ
𝐸𝒜 )
Zapiszemy związki wynikające z relacji między bokami w trójkątach prostokątnych
równoramiennych:
𝐸𝒜= √2 ⋅𝐸𝒞 oraz 𝐸𝒞= √2 ⋅𝐸ℬ → 𝐸𝒜= √2 ⋅√2 ⋅𝐸ℬ= 2 ⋅𝐸ℬ
𝐸ℬ
𝐸𝒜
= 1
2
Zatem:
𝐼ℬ
𝐼𝒜
= (𝐸ℬ
𝐸𝒜
)
2
= (1
2)
2
= 1
4
𝑃𝒜
45°
𝐸ሬԦ𝒜
𝑃ℬ
45°
𝑃𝒞
𝐸ሬԦℬ
𝐸ሬԦ𝒞
Zasady oceniania rozwiązań zadań

","solutions":[]}