Теория:
Характеристика задания
1. Какой тип ответа: расчёт физической величины.
2. Что проверяет задание: сформированность умения правильно вычислять значение величины при анализе явлений с использованием законов и формул.
3. Какие разделы физики определяют содержание задания: электромагнитные явления (оптика).
4. Какой уровень сложности задания: базовый.
5. Как оценивается задание:
- \(1\) балл — ответ записан в той форме, которая указана в инструкции по выполнению задания, и полностью совпадает с эталоном ответа;
- \(0\) баллов — выставляется во всех других случаях.
6. Какова форма ответа: запиши в бланк ответов № \(1\) целое число или конечную десятичную дробь с учётом
указанных в ответе единиц измерения (без пробелов, запятых и других дополнительных символов; каждая цифра в отдельной клеточке).
Пример:
луч от светящегося объекта падает на плоскость под углом \(\alpha\) \(=\) \(45°\) (рис. \(1\)). Определи значение угла отражения, если луч также падает на зеркало, расположенное в точке \(A\) под некоторым углом к плоскости, и отражается от него перпендикулярно к ней.
Рис. \(1\). Физическая ситуация задачи
Как решить задание из примера?
| Дано | Решение |
\(\alpha\) \(=\) \(45°\) | 1. Физическая модель задачи: - явление отражения света, где световой луч — это физическая модель в геометрической оптике (изображение направления переноса энергии световых колебаний, т. к. с точки зрения волновой оптики свет — это электромагнитная волна); - углы показаны на рисунке \(2\), где \(AC\) — перпендикуляр к зеркалу \(B\) и \(\beta\) — искомый угол падения.  Рис. \(2\). Изображение углов 2. Физические законы: 3. Математическое решение задачи: - запишем соотношение между углами, используя рисунок \(2\): \(2\beta +\alpha=90°;\) (\(1\)) - выражаем \(\beta\) из формулы (\(1\)): \(\beta =\frac{90°-\alpha}{2};\) - проводим вычисления: \(\beta=\frac{90°-45°}{2}=22,5°\) |
| Найти: \(\beta\) | Правильный ответ: \(22,5°\) |
Обрати внимание!
Решение расчётных физических задач оформляется в следующей последовательности.
- Физическая модель задачи, которая описывает явление согласно условию задания (это позволяет во втором пункте соотнести конкретное физическое явление с физическими законами (закономерностями), которые его объясняют).
- Физические законы (запись функциональных зависимостей между физическими величинами, которые представляют собой физические характеристики физического явления).
- Математическое решение задачи (в данном пункте проводятся математические процедуры (решение линейных и нелинейных уравнений, нахождение неизвестного множителя из пропорции и др.) с формулами из второго пункта). В данном пункте также проводится проверка размерности конечной формулы, по которой вычисляется искомая физическая величина, где данная процедура позволяет: а) доказать правильность выведенной формулы по соответствию её единицам измерения искомой физической величины; б) запомнить формулы не в формате «зубрёжки», а применяя каждый раз к решению разных физических задач.
Типичные ошибки
- Неверное определение видов изображений предмета (мнимое, действительное, прямое, перевёрнутое, увеличенное, уменьшенное), которые получаются после прохождения лучей через собирающую и рассеивающую линзы (обрати внимание: изображение предмета, получаемое в рассеивающей линзе, всегда прямое мнимое уменьшенное; изображение предмета, получаемое в собирающей линзе, может быть любого вида в зависимости от расположения предмета по отношению к фокусу линзы).
- Неверное определение величины углов падения, преломления и отражения (значение угла измеряется/вычисляется от перпендикуляра к границе раздела двух оптически неоднородных сред, т. е. сред с разными абсолютными показателями преломления).
- Неверное определение явлений преломления и полного внутреннего преломления (обрати внимание на соотношение между абсолютными показателями преломления в этих явлениях).
- Неверный перевод множителей размерностей при использовании в расчётах физических величин (обрати внимание на данную ошибку при анализе значений физических величин, указанных на графике, диаграмме).
Источники:
Рис. 1. Физическая ситуация задачи. © ЯКласс.
Рис. 2. Изображение углов. © ЯКласс.