Для решения этой задачи необходимо применить законы фотоэффекта. Согласно уравнению фотоэффекта, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов \( E_{\text{к}} \) связана с энергией падающих фотонов \( E_{\text{ф}} \) следующим образом:
\[ E_{\text{к}} = E_{\text{ф}} - A, \]
где \( A \) — работа выхода электрона. В данном случае работа выхода \( A = 2 \) эВ.
Теперь применим это к каждому из вариантов на графике:
Вариант 1:
На графике видно, что начальная точка пересечения с осью \( E_{\text{ф}} \) находится в точке (0,0), а наклон графика соответствует ситуации, когда максимальная энергия фотоэлектронов \( E_{\text{к}} = E_{\text{ф}} - 2 \) эВ. Это верно, так как при энергии фотонов \( E_{\text{ф}} = 2 \) эВ максимальная энергия фотоэлектронов равна нулю.Вариант 2:
График пересекается с оесю \( E_{\text{ф}} \) в (2,0), но наклон отрицательный, что противоречит наблюдаемому фотоэффекту (энергия фотоэлектронов растет с ростом энергии фотонов). Поэтому этот вариант неверный.Вариант 3:
График также пересекается в точке (2,0), и наклон положительный. Это соответствует \( E_{\text{к}} = E_{\text{ф}} - 2 \) эВ, так как при \( E_{\text{ф}} = 2 \) эВ, \( E_{\text{к}} = 0 \). Это правильный вариант.Вариант 4:
Он показывает, что \( E_{\text{к}} \) всегда равна 2 эВ независимо от \( E_{\text{ф}} \), что не соответствует уравнению фотоэффекта, тем самым этот вариант неверный.
Итак, правильный график для описания зависимости максимальной энергии фотоэлектронов от энергии падающих фотонов — это Вариант 3.