ID: 00025506
Даны следующие зависимости величин:
А) зависимость потенциальной энергии упруго деформированной пружины жёсткостью k от удлинения пружины;
Б) зависимость количества теплоты, необходимого для плавления вещества, находящегося при температуре плавления, от его массы;
В) зависимость импульса фотона от его длины волны.
Установите соответствие между этими зависимостями и видами графиков, обозначенных цифрами 1–5. Для каждой зависимости А–В подберите соответствующий вид графика и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.
(1) (2) (3) (4) (5)
Источник: ФИПИ
Определяем вид графика каждой зависимости из пяти вариантов: 1) горизонтальная прямая; 2) вертикальная штриховая линия; 3) прямая через начало координат; 4) выпуклая растущая кривая (парабола); 5) убывающая кривая (гипербола).
А) Потенциальная энергия пружины от удлинения. $E_p=\dfrac{kx^{2}}{2}$ — растёт пропорционально квадрату удлинения, из начала координат. Это выпуклая растущая кривая — график 4.
Б) Теплота плавления вещества (находящегося при температуре плавления) от массы. $Q=\lambda m$ — теплота прямо пропорциональна массе. Прямая через ноль — график 3.
В) Импульс фотона от его длины волны. $p=\dfrac{h}{\lambda}$ — импульс обратно пропорционален длине волны: чем длиннее волна, тем меньше импульс. Это убывающая гипербола — график 5.
И всё сходится: энергия пружины растёт быстрее линейного (квадрат удлинения), теплота плавления растёт прямо пропорционально массе, а импульс фотона, наоборот, падает с ростом длины волны.