Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 9
Arkusz I
Elementy mechaniki kwantowej
1ð2ð  poziom podstawowy
Eðgðzðaðmðið mðaðtðuðrðaðlðyð zð fðiðzðyðkðið ið aðsðtðrðoðoðmðiðið
Aðrðkðuðsðzð Ið
Zadanie 19. Drukarka atramentowa (2 pkt)
Ma a, naelektryzowana porcja tuszu w drukarce zostaje wyrzucona za pomoc pola
Zadanie 1. (4 pkt) y
ródło: CKE 2005 (PP), zad. 22.
Zðaðdðaðiðeð 2ð2ð (ð 4ð pðkðtð)ð
kN
elektrycznego w kierunku papieru. Oblicz si dzia aj c w polu o nat eniu E = 670 na
C
Pðrðoðtðoð,ð kðtðóðrðeðgðoð dð"ðuðgðoð#ð'ð fðaðlðið dðeð BðrðoðgðlðiðeðÅ‚ðað wðyðoðsðið 1ð0ð-ð1ð1ð mð,ð wðpðaðdðað wð oðbðsðzðaðrð jðeðdðoðrðoðdðeðgðoð pðoðlðað
mðaðgðeðtðyðcðzðeðgðoð ið pðoðrðuðsðzðað sðið&ð wð iðmð pðoð oðkðrð&ðgðuð oð pðrðoðmðiðeðiðuð 2ð+ð1ð0ð-ð2ð mð.ð Oðbðlðiðcðzð wðaðrðtðoð#ð'ð iðdðuðkðcðjðið
kropl obdarzon adunkiem Q = 3 10 13 C.
mðaðgðeðtðyðcðzðeðjð tðeðgðoð pðoðlðað.ð Pðoðmðið(ð eðfðeðkðtðyð rðeðlðaðtðyðwðiðsðtðyðcðzðeð.ð
Oðdðpð.ð -ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð
Zadanie 2. (4 pkt) y
ródło: CKE 01.2006 (PP), zad. 20.
Zadanie 20. Dwoista natura wiat a (4 pkt)
Zðaðdðaðiðeð 2ð3ð.ð (ð2ð pðkðtð)ð
Wzbudzony atom wodoru emituje promieniowanie zwi zane z przej ciem elektronu
Zðiðeðmðiðað,ð pðoðdðcðzðaðsð rðuðcðhðuð wðoðkðóð"ð Sð"ðoð(ðcðað pðoð eðlðiðpðtðyðcðzðeðjð oðrðbðiðcðiðeð,ð rðaðzð zðaðjðdðuðjðeð sðið&ð aðjðbðlðið%ðeðjð Sð"ðoð(ðcðað
z pow oki trzeciej na drug . Oblicz energi wyemitowanego kwantu i d ugo fali uzyskanej
(ðpðeðrðyðhðeðlðiðuðmð)ð,ð að rðaðzð aðjðdðaðlðeðjð (ðaðpðhðeðlðiðuðmð)ð.ð
linii widmowej. Zapisz, czy linia ta wypada w zakresie wiat a widzialnego, je li wiat o
widzialne zawiera fale w przedziale od 380 nm do 760 nm. Energia stanu podstawowego
atomu wodoru E =  13,6 eV.
Zðaðpðiðsðzð,ð wð kðtðóðrðyðmð pðuðkðcðiðeð oðrðbðiðtðyð wðaðrðtðoð#ð'ð pðrð&ðdðkðoð#ðcðið lðiðiðoðwðeðjð Zðiðeðmðið jðeðsðtð aðjðwðið&ðkðsðzðað,ð
að wð kðtðóðrðyðmð aðjðmðiðeðjðsðzðað?ð Uðzðaðsðaðdðiðjð oðdðpðoðwðiðeðdð!ð.ð
-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð
-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð
-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð
-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð
-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð
-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð
-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð
-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð
1
Zadanie 3. (3 pkt) y
ródło: CKE 01.2006 (PP), zad. 22.
Zadanie 22. Fale materii (3 pkt)
Louis de Broglie przewidzia , e cz stki elementarne wykazuj w asno ci falowe  cz stka
h
o p dzie p jest fal o d ugo ci . Oblicz d ugo fali powolnego neutronu o energii
p
kinetycznej E = 1,6 10-21 J. (Pomi efekty relatywistyczne).
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 11
Arkusz I
Zadanie 4. (4 pkt) y
ródło: CKE 01.2006 (PP), zad. 23.
Zadanie 23. Fotoemisja (4 pkt)
Na powierzchni metalu, dla którego praca wyj cia wynosi W = 1,8 eV, pada:
a) 500 fotonów o energii 2 eV ka dy,
b) 1000 identycznych fotonów o energii 1,7 eV ka dy.
Oblicz, ile elektronów zostanie wybitych w ka dym z podanych przypadków oraz jaka b dzie
energia kinetyczna ka dego z nich. Odpowied krótko uzasadnij.
2
2 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Poziom podstawowy
ZADANIA ZAMKNI TE
W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi jedn
poprawn odpowied .
Zadanie 1. (1 pkt)
Dwaj rowerzy ci poruszaj c si w kierunkach wzajemnie prostopad ych oddalaj si od siebie
Zadanie 5. (3 pkt) y
ródło: CKE 11.2006 (PP), zad. 22.
z pr dko ci wzgl dn o warto ci 5 m/s. Warto pr dko ci jednego z nich jest równa 4 m/s,
22. Elektron (3 pkt)
natomiast warto pr dko ci drugiego rowerzysty wynosi
Elektron porusza si w jednorodnym polu magnetycznym po okr gu o promieniu 1 10-2 m.
D ugo fali de Broglie a dla tego elektronu jest równa 2,1 10-10 m.
A. 1 m/s.
Oblicz 3 m/s. wektora indukcji magnetycznej pola magnetycznego, w którym porusza si
warto
B.
ten elektron. Efekty relatywistyczne pomi .
C. 4,5 m/s.
D. 9 m/s.
Zadanie 2. (1 pkt)
Spadochroniarz o masie 75 kg opada na spadochronie pionowo w dó z pr dko ci o sta ej
warto ci 5 m/s. Si a oporów ruchu ma warto oko o
A. 25 N.
B. 75 N.
C. 250 N.
D. 750 N.
Zadanie 3. (1 pkt)
Linie pola magnetycznego wokó dwóch równoleg ych umieszczonych blisko siebie
przewodników, przez które p yn pr dy elektryczne o jednakowych nat eniach, tak jak
pokazano poni ej, prawid owo ilustruje rysunek
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
rysunek 1 rysunek 2 rysunek 3 rysunek 4
Zadanie 4. (1 pkt)
Monochromatyczna wi zka wiat a wys ana przez laser pada prostopadle na siatk
dyfrakcyjn . Na ekranie po o onym za siatk dyfrakcyjn mo emy zaobserwowa
A. jednobarwne pr ki dyfrakcyjne.
B. pojedyncze widmo wiat a bia ego.
C. pojedynczy jednobarwny pas wiat a.
D. widma wiat a bia ego u o one symetrycznie wzgl dem pr ka zerowego.
Zadanie 6. (1 pkt) y
ródło: CKE 2007 (PP), zad. 5.
Zadanie 5. (1 pkt)
Zasada nieoznaczono ci Heisenberga stwierdza, e
A. im dok adniej ustalimy warto p du cz stki, tym dok adniej znamy jej po o enie.
B. im dok adniej ustalimy warto p du cz stki, tym mniej dok adnie znamy jej po o enie.
C. nie ma zwi zku pomi dzy dok adno ciami ustalenia warto ci p du i po o enia cz stki.
D. im mniej dok adnie znamy warto p du cz stki, tym mniej dok adnie mo emy ustali
jej po o enie.
3
 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 9
Poziom podstawowy
Zadanie 7. (3 pkt) y
ródło: CKE 2007 (PP), zad. 20.
20. Atom wodoru (3 pkt)
Elektron w atomie wodoru przechodzi z orbity drugiej na pierwsz . Atom emituje wówczas
wiat o, którego d ugo fali w pró ni wynosi 1,22 10-7 m.
Zadanie 7.1 (1 pkt)
20.1. (1 pkt)
Oblicz cz stotliwo fali wysy anej podczas tego przej cia.
20.2. (2 pkt)
Zadanie 7.2 (2 pkt)
Oblicz energi emitowanego fotonu. Wynik podaj w eV.
Nr zadania 18.2 19 20.1 20.2
Wype nia
Maks. liczba pkt 4 2 1 2
egzaminator!
Uzyskana liczba pkt
4
21. Reakcje j drowe (3 pkt)
27
Bombardowanie j der glinu Al neutronami wywo uje ró ne skutki w zale no ci od ich
27
13
Bombardowanie j der glinu Al neutronami wywo uje ró ne skutki w zale no ci od ich
13
pr dko ci. Powolne neutrony zostaj poch oni te przez j dra glinu. Neutrony o wi kszych
pr dko ci. Powolne neutrony zostaj poch oni te
pr dko ciach powoduj powstanie j der magnezu przez i emisj protonów. Jeszcze szybsze
(Mg) j dra glinu. Neutrony o wi kszych
pr dko ciach powoduj powstanie j der powstanie (Mg) emisj protonów. opisane szybsze
magnezu Jeszcze powy ej
neutrony wyzwalaj emisj cz stek i j der i (Na). Zapisz
sodu
neutrony wyzwalaj emisj cz stek i powstanie j der sodu (Na). Zapisz opisane powy ej
reakcje.
reakcje.
1. .................................................................................................................................................
1. .................................................................................................................................................
2. .................................................................................................................................................
2. .................................................................................................................................................
3. .................................................................................................................................................
3. .................................................................................................................................................
Zadanie 8. (3 pkt) y
ródło: CKE 2007 (PP), zad. 22.
22. Elektron (3 pkt)
22. Elektron (3 pkt)
Elektrony w kineskopie telewizyjnym s przyspieszane napi ciem 14 kV.
Elektrony w kineskopie telewizyjnym s przyspieszane napi ciem 14 kV.
Oblicz d ugo fali de Broglie a dla padaj cego na ekran elektronu. Efekty relatywistyczne pomi .
Oblicz d ugo fali de Broglie a dla padaj cego na ekran elektronu. Efekty relatywistyczne pomi .
23. Fotokomórka (3 pkt)
Zadanie 9. (3 pkt) y
ródło: CKE 2007 (PP), zad. 23.
23. Fotokomórka (3 pkt) p du fotonu, który padaj c na wykonan z cezu katod
Oblicz minimaln warto
Oblicz minimaln warto p du fotonu, który padaj c na wykonan z cezu katod
fotokomórki spowoduje przep yw pr du. Praca wyj cia elektronów z cezu wynosi 2,14 eV.
fotokomórki spowoduje przep yw pr du. Praca wyj cia elektronów z cezu wynosi 2,14 eV.
Nr zadania 21 22 23
Wype nia Nr zadania 21 22 23
Maks. liczba pkt 3 3 3
Wype nia
egzaminator! Maks. liczba pkt 3 3 3
Uzyskana liczba pkt
egzaminator!
Uzyskana liczba pkt
5
10 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Poziom podstawowy
Zadanie 10. (6 pkt) y
ródło: CKE 2008 (PP), zad. 20.
Zadanie 20. Laser (6 pkt)
W tabeli przedstawiono informacje o laserze helowo-neonowym i laserze rubinowym.
Rodzaj lasera D ugo fali wietlnej emitowanej przez laser Moc lasera
helowo-neonowy 632 nm 0, 01 W
rubinowy 694 nm 1 W
Po o wietleniu siatki dyfrakcyjnej laserem rubinowym zaobserwowano na ekranie jasne
i ciemne pr ki. Na rysunku (bez zachowania skali odleg o ci) zaznaczono jasne
pr ki (P0(R), P1(R)).
laser rubinowy siatka dyfrakcyjna
siatka dyfrakcyjna
P1
P1(R)
P0
P0(R)
P1
P1(R)
ekran
Zadanie 10.1 (2 pkt)
Zadanie 20.1 (2 pkt)
Zapisz nazwy dwóch zjawisk, które spowodowa y powstanie pr ków na ekranie.
1. ...........................................................................................................................................
2. ...........................................................................................................................................
Zadanie 10.2 (2 pkt)
Zadanie 20.2 (2 pkt)
Na przedstawionym powy ej rysunku zaznacz przybli one po o enia jasnych pr ków P0(He)
i P1(He) dla lasera helowo- neonowego. Odpowied uzasadnij, zapisuj c odpowiednie
zale no ci.
6
Zadanie 14.1 (2 pkt)
A. za amania wiat a.
Ustal, jak zmieni a si (wzros a czy zmala a) g sto gazu w tej przemianie. Odpowied
B. polaryzacji wiat a.
uzasadnij, zapisuj c odpowiednie zale no ci.
C. rozszczepienia wiat a.
D. ca kowitego wewn trznego odbicia.
Zadanie 8. (1 pkt)
9
Poni ej przedstawiono informacje dotycz ce masy (M) j dra berylu Be . Wska , która
4
z informacji jest prawdziwa.
(przez mp i mn oznaczono odpowiednio mas swobodnego protonu i mas swobodnego
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 11
neutronu)
Zadanie 14.2 (3 pkt)
Poziom podstawowy
A. M > 4 mp + 5 mn
Ustal, który
B. M < 4 mz wymienionych w tabeli gazów poddano przedstawionej powy ej przemianie.
+ 5 mn
p
Odpowied uzasadnij, wykonuj c konieczne obliczenia.
Zadanie 10.3 (2 pkt)
Zadanie 20.3 (2 pkt)
C. M = 4 mp + 9 mn
Wyka , zapisuj c
D. M = 4 mp + 5 mn odpowiednie zale no ci, e warto p du pojedynczego fotonu
emitowanego przez laser helowo-neonowy jest wi ksza od warto ci p du fotonu
emitowanego przez laser rubinowy.
8 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Zadanie 9. (1 pkt)
poziom podstawowy
Satelita kr y wokó Ziemi po orbicie ko owej. Je eli satelita ten zostanie przeniesiony
na orbit ko ow o dwukrotnie wi kszym promieniu, to warto jego pr dko ci liniowej na tej
Zadanie 15. Pole elektrostatyczne (4 pkt)
orbicie
Poni ej przedstawiono
A. wzro nie 2 razy. wykres zale no ci warto ci nat enia pola elektrostatycznego,
wytworzonego 2
przez punktowy adunek dodatni, od odwrotno ci kwadratu odleg o ci od tego
B. wzro nie razy.
adunku E(1/r2).
C. zmaleje 2 razy.
E, V/m
D. zmaleje 2 razy.
100
Zadanie 21. Rozpad promieniotwórczy (4 pkt)
Zadanie 11. (1 pkt) y
ródło: CKE 2009 (PP), zad. 10.
Zadanie 10. (1 pkt)
80
J dro uranu (92U) rozpada si na j dro toru (Th) i cz stk alfa.
uran 238 238,05079 u
Proton i cz stka alfa poruszaj si w pró ni z pr dko ciami o tych samych warto ciach.
W tabeli obok podano masy atomowe uranu, toru i helu.
60 tor 234 234,04363 u
D ugo ci fal de Broglie a odpowiadaj ce protonowi ( p) i cz stce alfa ( ) spe niaj zale no
hel 4 4,00260 u
Rodzaj gazu Masa 1 mola, g
40
Zadanie 21.1 (2 pkt)
A. 0,25 p
azot 28
Zapisz, z uwzgl dnieniem liczb masowych i atomowych, równanie rozpadu j dra uranu.
B. 0,5 p 20
hel 4
C. 2 p
0
1 1
tlen 32
0 2000 4000 6000 8000 10000
D. 4 p ,
2 2
r m
dwutlenek w gla 44
Zadanie 15.1 (1 pkt)
Zadanie 12. (3 pkt) y
ródło: CKE 2009 (PP), zad. 15.
Zadanie 15. Laser (3 pkt)
Uzupe nij poni sze zdanie, wpisuj c w a ciwe okre lenie spo ród ni ej podanych.
Zadanie 21.2 (2 pkt)
Laser helowo neonowy o mocy 0,02 W wysy a w ci gu jednej sekundy 6,35·1016 fotonów.
(jednorodnym, centralnym) podczas opisanego powy ej
Oblicz energi wyzwalan
Oblicz d ugo fali wiat a emitowanego przez ten laser. rozpadu j dra. Wynik podaj w MeV.
W obliczeniach przyjmij, e 1 u 931,5 MeV.
Opisane w zadaniu pole elektrostatyczne jest polem ...................................................................
Zadanie 15.2 (3 pkt)
Korzystaj c z informacji zawartych na powy szym wykresie, oblicz warto adunku, który
jest ród em pola elektrostatycznego. Do oblicze przyjmij warto sta ej k = 9·109 N·m2/C2.
Nr zadania 13.1 13.2 14.1 14.2 15.
Wype nia
Zadanie 13. (4 pkt)
Maks. liczba pkt 2 1 2 y
ródło: CKE 2010 (PP), zad. 16.
3 3
Zadanie 16. Odtwarzacz (4 pkt)
egzaminator!
Uzyskana liczba pkt
W najnowszych nagrywarkach i odtwarzaczach stosuje si tzw. b kitny laser (Blue Ray).
Zadanie 22. Astronomowie (1 pkt)
Dotychczas w urz dzeniach tych wykorzystywano lasery czerwone, które emituj fale
astronomowie i kosmolodzy prowadz c
Wyja nij,
o d ugo ci dlaczego Fale wytwarzane przez b kitny laser s obserwacje i badania obiektów
605 nm. krótsze, maj d ugo 405 nm,
we Wszech wiecie, obserwuj zawsze stan przesz y tych obiektów.
co pozwala zapisywa wi cej danych na jednej p ycie.
Zadanie 16.1 (1 pkt)
Zadanie 13.1 (1 pkt)
Oblicz, ile razy energia jednego kwantu promieniowania wysy anego przez b kitny laser jest
wi ksza od energii jednego kwantu wysy anego przez laser czerwony.
Nr zadania 20.1. 20.2. 20.3. 21.1. 21.2. 22.
Wype nia
Maks. liczba pkt 2 2 2 2 2 1
egzaminator!
Uzyskana liczba pkt
7
10 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
Zadanie 17.3 (3 pkt)
Narysuj konstrukcj ilustruj c powstawanie obrazu w sytuacji opisanej w tre ci zadania.
Zapisz cechy otrzymanego obrazu.
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 9
poziom podstawowy
Zadanie 13.2 (3 pkt)
Zadanie 16.2 (3 pkt)
Wi zk wiat a z b kitnego lasera skierowano prostopadle na siatk dyfrakcyjn , na której
wykonano 500 szczelin na 1 mm d ugo ci siatki. Ustal najwy szy rz d widma, który mo na
uzyska za pomoc takiej siatki dyfrakcyjnej.
Cechy obrazu:
...............................................................................................................................
Zadanie 14. (3 pkt) y
ródło: CKE 2010 (PP), zad. 18.
Zadanie 18. Fotoefekt (3 pkt)
Zadanie 17. Zwierciad o kosmetyczne (5 pkt)
2
Podczas zabiegów kosmetycznych stosuje si zwierciad a sferyczne wkl s e, w celu
Poni ej zamieszczono wykres zale no ci kwadratu maksymalnej warto ci pr dko ci vmax
uzyskania powi kszonych obrazów okre lonych fragmentów twarzy. W odleg o ci 20 cm od
wybitych z katody fotoelektronów od energii E fotonów padaj cych na fotokatod .
takiego zwierciad a, którego ogniskowa wynosi
W tabeli podano warto ci pracy wyj cia dla 100 cm, umieszczono wiec cy przedmiot.
materia ów, z których wykonywane s
Powi kszenie otrzymanego obrazu w tym zwierciadle wynosi 1,25.
fotokatody.
Zadanie 17.1 (1 pkt)
Oblicz zdolno skupiaj c zwierciad a.
Rodzaj
Praca wyj cia
materia u
Cez 3,0·10 19 J
Zadanie 17.2 (1 pkt)
Oblicz promie krzywizny tego zwierciad a.
Cer 4,14·10 19 J
Potas 3,2·10 19 J
Wap 5,2·10 19 J 11
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
Zadanie 14.1 (1 pkt)
Zadanie 18.1 (1 pkt)
Ustal, analizuj c wykres, z jakiego materia u wykonano fotokatod . Podkre l w tabeli obok
wykresu nazw tego materia u.
Nr zadania 15.1 15.2 16.1 16.2 17.1 17.2
Zadanie 18.2 (2 pkt)
Wype nia
Maks. liczba pkt 1 3 1 3 1 1
egzaminator!
Wyprowad wzór, za pomoc którego mo na obliczy warto ci liczbowe konieczne
Uzyskana liczba pkt
do wykonania powy szego wykresu. Przyjmij, e znane s energie padaj cych fotonów i
praca wyj cia materia u fotokatody.
8
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 11
poziom podstawowy
Zadanie 18.1 (1 pkt)
Ustal, analizuj c wykres, z jakiego materia u wykonano fotokatod . Podkre l w tabeli obok
wykresu nazw tego materia u.
Zadanie 18.2 (2 pkt)
Zadanie 14.2 (2 pkt)
Wyprowad wzór, za pomoc którego mo na obliczy warto ci liczbowe konieczne
do wykonania powy szego wykresu. Przyjmij, e znane s energie padaj cych fotonów i
praca wyj cia materia u fotokatody.
Zadanie 19. Czujnik dymu (3 pkt)
Wiele izotopów promieniotwórczych znajduje zastosowanie w technice. Jednym z nich jest
241
izotop ameryku Am, który znalaz zastosowanie w czujnikach dymu. Produkuje si go,
239
bombarduj c neutronami izotop plutonu Pu. Powsta e j dra ulegaj samorzutnemu
241
rozpadowi, w wyniku którego powstaj j dra ameryku Am. Te z kolei rozpadaj si
i powstaj cz stki alfa oraz praktycznie trwa e j dra neptuna Np (T1/2 2·106 lat).
93
Zadanie 19.1 (2 pkt)
Korzystaj c z podanych informacji, uzupe nij poni sze równania reakcji.
1 .......
~
2 n 239 Pu Pu 241 Am ......... e
0 94 94 95
241 ......
Am ........ Np
95 93
Zadanie 19.2 (1 pkt)
Zapisz, jaka w asno promieniowania alfa pozwala na bezpieczne u ycie izotopu ameryku
241
Am w czujnikach dymu montowanych w pomieszczeniach, w których przebywaj ludzie.
Nr zadania 17.3 18.1 18.2 19.1 19.2
Wype nia
Maks. liczba pkt 3 1 2 2 1
egzaminator
Uzyskana liczba pkt
9