Arkusz 6 nowa era

5: Parowanie to efekt powierzchniowy - im większa powierzchnia cieczy, tym szybciej może ona odparować. A co do zdania trzeciego to parowanie jest tym intensywniejsze im większa temperatura otoczenia, więc obniżenie jej w istocie spowolni proces parowania.

6.1: Tu odpowiedzi są trochę źle dobrane. Ale w ogólności odpowiedź "ruch niejednostajny" nie oznacza wcale, że on jest niejednostajnie zmienny. Ruch jednostajnie zmienny też jest ruchem niejednostajnym. Dlatego te odpowiedzi są źle dobrane. Wystarczy natomiast, że wiemy, że nie jest to ruch jednostajny i już odpowiedź "ruch niejednostajny" jest prawdziwa :D

9: Tu znowu jest pewne niedoprecyzowanie, ale autorzy (i ja szczerze mówiąc też) rozumiem polecenie tak, że ponownie ogrzewamy 1 mol tlenu, tylko, że teraz jest on w postaci jednoatomowej, a nie dwuatomowej. Więc n jest ciągle takie samo, a zmienia się tylko cv - stąd fałsz.

10: Chyba już na to odpowiadałem w innym pytaniu - uziemienie oznacza, że przez ucznia ładunek może odpłynąć do ziemi.

12: Nie, ponieważ wiąże się to z pojemnością kondensatora (dlatego nie omawialiśmy tego na zajęciach kursu).

14.1: Dokładnie tak jest i dokładnie tak by było :)

15: Te długości l, które ze sobą skracasz nie są tymi samymi długościami. l w mianowniku jest długością zwojnicy, ale nie liczoną jako długość drutu, tylko po prostu długość zwojnicy od jej początku do jej końca (jest ona zdecydowanie krótsza niż długość drutu). A l w liczniku to właśnie długość drutu. 

16.1: Bo nie ma tu podstaw, by korzystać z ZZE - Ty robiąc coś takiego sugerujesz, że energia kinetyczna elektronu jest równa energii jakiegoś fotonu 9skąd tu w ogóle foton?) - ale na jakiej podstawie? Nie jest to bowiem prawdą. Tutaj chodzi o wyliczenie długości fali de Broglie'a - czyli fali materii stowarzyszonej z elektronem - i nie robi się tego z ZZP, tylko wykorzystując wzór de Broglie'a, który jest w karcie. A osobnym problemem w tym zadaniu jest stwierdzenie jakiemu fotonowi by to odpowiadało (bo w rzeczywistości żadnego fotonu tu nie mamy).

16.3: Tak, jest ok - już o tym gdzieś dyskutowaliśmy, że CKE w ostatnich latach się zreflektowało i jeśli chcą, aby do punktów pomiarowych dopasować prostą, to wyraźnie piszą to w polecneiu.

18: Tak, choć w przypadku anteny to ona raczej jest odbiornikiem - lepszą odpowiedzią w kontekście tego jakie jest źródło fali byłby np. nadajnik telewizyjny/radiowy.

20: No niezbyt - na podstawie treści należało jednak przyjąć, że długość fali fotonu powinna się mieścić w zakresie 0,44 mm do 0,50 mm. Więc dla tych wartości należałoby szacować dolną i górną granicę pracy wyjścia.

5: 1 - Ale nie znamy powierzchni szklanki, trzeba założyć, że jej średnica jest mniejsza niż 30cm? 3 - I to musimy wiedzieć? Mi wydawało się, że jest na odwrót.

6.1: Czyli odpowiedzi B, C i D są prawidłowe? Nie rozumiem tego.

9: Okej, czyli u nas to będzie sprecyzowane tak?

10: Prawie to zrozumiałem, ale nie wiem jeszcze w jaki sposób izolator może ładować elektroskop. Rozumiem, że jest uziemienie, ale przez izolatory prąd nie płynie, więc nie mogą chyba niczego ładować.

12: Chociaż wydaje mi się, że na zajęciach mówił Pan o wzorze 2 i 3 z mojego układu równań a 1 wzór także się pojawił. A gdzie te wzory 2 i 3 jeszcze mogą mieć zastosowanie?

14.1: Czyli gdy mowa o jakiejś wielkości wektorowej (a nie o jej wartości) to znaczy, że w domyśle zawsze chodzi o wektor?

15: A jak obliczyć długość zwojnicy?

16.1: Ale przecież wygląda to jak wzór wyprowadzony z ZZP. Dlaczego jeśli pęd elektronu możemy zapisać wzorem na pęd fotonu (h/lambda) to dla energii nie może być tak samo?

16.3: I można podstawiać po prostu te krańcowe wartości z tabelki?

18: A czy mamy ogólnie te przykłady znać i umieć je przyporządkowywać do konkretnych zakresów fal?

20: No ale skąd mamy wiedzieć, że z tego drugiego zakresu dla całego przedziału prąd nie płynie a dla pierwszego tylko w części (od 44mm do 50mm) płynie? Ja założyłem na odwrót i przez to wyszło mi inaczej.

18: Formalnie jest to w podstawie, więc wychodzi na to, że tak.

20: Zgodnie z treścią dla drugiego filtra prąd w ogóle nie płynie, więc na tej podstawie wnioskujemy, że dla żadnej długości fali z zakresu odpowiadającego drugiemu filtrowi nie zachodzi efekt fotoelektryczny.

5: 1 - no tak, raczej ciężko o szklankę o średnicy większej niż 30 cm ;) 3 - nie ma tego formalnie w wymaganiach, więc raczej bym się tego nie spodziewał na maturze.

6.1: Niekoniecznie, tzn. tutaj zakładając, że mamy opory ruchu powietrza te pozostałe odpowiedzi nie są poprawne, ale chodziło mi o to, że ich dobór jest tutaj trochę niefortunny, w bo w istocie w ogólnym przypadku mogłoby tu być więcej niż jedna poprawna odpowiedź.

9: No pewnie tak, choć głowy nie daję.

10: Tam nastąpi np. jakiś powierzchowny przeskok ładunku.

12: Te wzory 2 i 3 w teorii mogłyby się pojawić gdybyśmy mieli np. obliczyć natężenie pole elektrycznego wytworzonego przez naładowaną pojedynczą płytę. Ale szczerze mówiąc bardzo małe szanse na coś takiego są (zwłaszcza, że nie ma tego wprost podanego formalnie w podstawie programowej).

14.1: Tak.

15: No trzeba by policzyć ile trzeba zużyć drutu na jeden zwój - a jeden zwój ma grubość równą 2 mm i to jest przyczynek do tej długości zwojnicy. I teraz jeśli tych zwojów wyjdzie np. 100, to długość zwojnicy to będzie 100 * 2 mm.

16.1: Ale to nie jest tak, że pęd elektronu zapisujemy poprzez wzór na pęd fotonu. te wzory wyglądają tak samo, ale przecież lambdy są tu czymś innym. W przypadku fotonu jest to długość fali elektromagnetycznej, a w przypadku elektronu jest to długość jakiejś fali de Broglie'a (fali materii) stowarzyszonej z tym elektronem. A nawet gdyby to koncepcyjnie było to samo, to okazuje się, że i tak zależność energii kinetycznej i pędu jest inna dla fotonu, a inna dla cząstek obdarzonych masą, dlatego nie możemy zapisywać energii elektronu w sposób tożsamy z energią fotonu.

16.3: No na przykład :)

20: Możliwe, że tak jest. Dlatego takie oszacowanie tej pracy wyjścia uwzględnia wszystkie możliwe przypadki.

6.1: Czyli dlaczego tutaj w końcu odpowiedź D miałaby być poprawna a odpowiedzi C i B błędne?

10: I ten powierzchniowy przeskok ładunku sprawia, że izolatory ładują ten elektroskop? Dzięki nim listki pozostają dalej wychylone? Jak to możliwe skoro przez idealny izolator nic nie powinno przepływać?

15: Miałem napisane N=l_drutu/obw_miotły, czy to jest dobrze? I jeśli tak to jak dalej to obliczać?

16.1: A ta zależność nie byłaby właśnie taka sama: E=p*c? Bo skoro pęd można zapisać tym samym wzorem p=h/lambda to chyba energia także E=h*c/lambda?

20: Czyli jeśli obliczyłbym pracę dla 0,44 mm i dla 0,52 mm i podał je jako wartości graniczne to też byłoby dobrze? Brakuje mi tu stwierdzenia, w którym zakresie prąd nigdy nie płynie albo zawsze płynie.

6.1: Bo jeśli zakładamy, że jest siła oporu powietrza i jest ona np. proporcjonalna do kwadratu prędkości (taki standardowy model siły oporu powietrza), to oznacza to, że na kulę działa siła, która zmienia się w czasie. Więc nie jest to na pewno ruch jednostajnie zmienny, więc jedyną poprawną odpowiedzią jest, że jest to ruch niejednostajny.

10: No tak - przez objętość izolatora ładunki się w istocie przemieszczać nie będą, więc ten izolator w dużej mierze dalej będzie najpewniej naładowany, ale jakieś ładunki wprost z punktu jego styku z elektroskopem będą mogły przejść do elektroskopu.

15: Tak, to jest ok. No i teraz N*2mm to jest długość zwojnicy. I już wtedy chyba z tego co widzę to wszystko masz.

16.1: No właśnie nie - przecież energia kinetyczna elektronu to mv^2/2, jego pęd to mv, więc zależność energii kinetycznej elektronu od jego pędu to Ek = p^2/2m. Zdecydowanie co innego niż p*c ;)

20: No nie byłoby dobrze.

Bo przecież dla zakresu 0,50 - 0,57 prąd nie płynie. To znaczy, że praca wyjście na pewno nie odpowiada fotonom z tego zakresu. Wiadomo, że dla zakresu 0,44 - 0,52 prąd płynie, czyli praca wyjścia odpowiada którymś z fotonów z tego zakresu. Ale wiemy, że dla 0,50 i więcej prąd nie płynie, więc z tego drugiego zakresu 0,44 - 0,52 musimy wyrzucić fragment powyżej 0,50. Stąd praca wyjścia odpowiada fotonom gdzieś z zakresu 0,44 - 0,50.