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: квантовые явления.
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:
рассчитай количество нейтронов в ядре бериллия (рис. \(1\)), значение массового числа которого составляет \(10\).
Рис. \(1\). Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Как решить задание из примера?
| Дано | Решение |
\({A\atop Z}X\) \(=\) \({10\atop 4}Be\) | 1. Физическая модель задачи: - определение физических характеристик атома: зарядовое число \(Z\), количество протонов \(Z\), массовое число \(A\), количество нейтронов \(N\); - в условии задания представлен изотоп бериллия с массовым числом \(A\) \(=\) \(10\). 2. Физический закон: - формула взаимосвязи между физическими характеристиками атома: \(A=Z+N.\) (\(1\)) 3. Математическое решение задачи: - выразим \(N\) из формулы (\(1\)): \(N=A-Z;\) (\(2\)) - проводим вычисления: \(N=10-4=6\) |
| Найти: \(N\) | Правильный ответ: \(6\) |
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 обозначение физических характеристик атома (см. решение задачи из примера и обозначения частиц с учётом общей записи химических элементов \({A\atop Z}X\) — электрон \({0\atop -1}e\), позитрон \({0\atop +1}e\), нейтрон \({1\atop 0}n\), протон \({1\atop 1}p\) или \({1\atop 1}H\), \(\alpha\)-частица \({4\atop 2}He\)).
- Неверные определения частиц и запись уравнений ядерных реакций \(\alpha\)-распада, \(\beta\)-распада и \(\gamma\)-излучения.
- Неверное определение количества распавшихся/нераспавшихся частиц в результате ядерных реакций (обрати внимание на закон радиоактивного распада и интерпретацию входящих в него физических величин).
- 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. Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. © ЯКласс.