Реши

Для решения этой задачи нужно воспользоваться уравнением Эйнштейна для фотоэффекта и учитывать работу выхода электрона: \[ E_{\text{ф}} = W + E_{\text{к}} \] где: - \( E_{\text{ф}} \) — энергия фотона, - \( W \) — работа выхода, - \( E_{\text{к}} \) — кинетическая энергия электрона. Энергия фотона выражается через частоту: \[ E_{\text{ф}} = h \nu \] где \( h \) — постоянная Планка (\(6.6 \times 10^{-34} \, Дж \cdot с\)) и \( \nu = 8 \times 10^{14} \, Гц \). Сначала найдем работу выхода \( W \) через красную границу фотоэффекта: \[ W = h \nu_{\text{кр}} = \frac{hc}{\lambda_{\text{кр}}} \] где \( c \) — скорость света (\(3 \times 10^8 \, \text{м/с}\)), а \( \lambda_{\text{кр}} = 653 \, \text{нм} = 653 \times 10^{-9} \, \text{м} \). Теперь найдем \( W \): \[ W = \frac{(6.6 \times 10^{-34})(3 \times 10^{8})}{653 \times 10^{-9}} \] \[ W \approx 3.03 \times 10^{-19} \, Дж \] Теперь подставим значения в уравнение Эйнштейна: \[ h \nu = W + E_{\text{к}} \] и найдём энергию кинетическую: \[ E_{\text{к}} = h \nu - W \] \[ E_{\text{к}} = (6.6 \times 10^{-34})(8 \times 10^{14}) - 3.03 \times 10^{-19} \] \[ E_{\text{к}} \approx 2.27 \times 10^{-19} \, Дж \] Теперь рассчитаем напряжение \( U \), которое нужно приложить, чтобы электроны перестали двигаться к противоположному электроду. \[ eU = E_{\text{к}} \] где заряд электрона \( e = 1.6 \times 10^{-19} \, Кл \). \[ U = \frac{E_{\text{к}}}{e} \] \[ U = \frac{2.27 \times 10^{-19}}{1.6 \times 10^{-19}} \] \[ U \approx 1.42 \, В \] Таким образом, необходимо приложить напряжение около 1.42 В, чтобы фотоэлектроны перестали двигаться к противоположному электроду.