Задание №23 ЕГЭ Физика: разбор и критерии
Ответ на это задание — развёрнутое решение. В тренажёре его проверяет ИИ по официальным критериям ФИПИ, а здесь есть эталонное решение из банка.
Условие
Карандаш высотой 9 см расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 50 см от линзы. Оптическая сила линзы 5 дптр. Чему равна высота изображения карандаша? Ответ приведите в метрах.
Подсказки — как подойти к решению
- Начни с оптической силы: фокусное расстояние линзы — это величина, обратная D. Переведи сантиметры в метры до подстановки, иначе ответ уедет на два порядка.
- Найди расстояние до изображения по формуле тонкой линзы 1/F = 1/d + 1/f, а высоту изображения получи из подобия треугольников: отношение высот равно отношению f и d.
Решение
Определим сначала величину фокусного расстояния линзы: F = 1/D = 1/5дптр = 0,2 м. Используя формулу тонкой линзы, определим, на каком расстоянии от линзы будет располагаться объект: 1/F = 1/d + 1/f ⇔ f = (Fd)/(d − F). Из рисунка видно, что высота изображения карандаша h связана с высотой самого карандаша H и расстояниями f и d соотношением (подобие треугольников):
h = H f/d = (HF)/(d − F) = (0,09 м · 0,2 м)/(0,5 м − 0,2 м) = 0,06 м.
Ответ: 0,06 м.
Критерии оценивания ФИПИ
| Критерий (до 2 баллов) | Балл |
|---|---|
| Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | — |
| 2 Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | — |
| 1 Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | — |
| 0 Максимальный балл | 2 |
Типичные ошибки
- Ученик забывает перевести сантиметры в метры или подставляет в формулу линзы расстояние до изображения вместо расстояния до предмета, поэтому высота изображения получается в сотни раз больше реальной.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №23 по физике · Разбор темы №23 с нуля