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.