Чтобы решить эту задачу, нам нужно применить правило фотоефекта, которое описывает процесс выбивания электронов из материала под действием света.
Формулировка задачи: Рабочая функция натрия (минимальная энергия, необходимая для выбивания электрона) составляет 2,5 эВ. Энергия фотонов, который освещает натриевую пластинку, равна \( \frac{7}{3} \) эВ.
Определение максимальной кинетической энергии выбитых электронов: Согласно уравнению для фотоефекта, максимальная кинетическая энергия \( K \) выбитых электронов определяется по формуле: \[ K = E_{\text{фото}} - W \] где:
- \( K \) — максимальная кинетическая энергия электронов,
- \( E_{\text{фото}} \) — энергия фотонов,
- \( W \) — работа выхода электронов (рабочая функция).
Подстановка значений: Энергия фотонов \( E_{\text{фото}} \) равна \( \frac{7}{3} \) эВ, а работа выхода натрия \( W \) равна 2,5 эВ. Подставим эти значения в уравнение:
\[ K = \frac{7}{3} - 2,5 \]
Преобразование величин: Чтобы упростить вычисление, преобразуем 2,5 в дробь с тем же знаменателем:
\[ 2,5 = \frac{5}{2} = \frac{15}{6} \]
Преобразуем \( \frac{7}{3} \) в шестую дробь:
\[ \frac{7}{3} = \frac{14}{6} \]
Теперь подставим значения:
\[ K = \frac{14}{6} - \frac{15}{6} = \frac{14 - 15}{6} = \frac{-1}{6} \, \text{эВ} \]
Интерпретация результата: Мы получили \( K = -\frac{1}{6} \) эВ. Это значит, что энергия фотонов недостаточна для выбивания электронов из натрия, так как максимальная кинетическая энергия оказалась отрицательной. Это говорит нам о том, что ни один электрон не будет выбит.
Таким образом, ответ на задачу: Максимальная кинетическая энергия выбитых электронов равна 0 эВ (так как электроны не выбиваются).