коротышка, увеличивая частоту света в 3 раза, изменяет скорость фотоэлектронов, выбиваемых с поверхности катода?

Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу, описывающую связь между энергией фотоэлектронов, частотой света и работой выхода.

Формула фотоэффекта:
$$E=hf-\varphi$$
где:
$E$ - энергия фотоэлектрона,
$h$ - постоянная Планка ($6.62607015\times {10}^{-34}$ Дж * с),
$f$ - частота света (в герцах),
$\varphi$ - работа выхода (энергия, необходимая фотоэлектрону для покидания поверхности катода).

Из данной формулы видно, что энергия фотоэлектрона зависит от разности между энергией фотона и работой выхода. Когда энергия фотона превышает работу выхода ($hf>\varphi$), фотоэлектрон вырывается из поверхности катода, иначе, если энергия фотона меньше работы выхода ($hf<\varphi$), фотоэлектрон не может покинуть поверхность катода.

Теперь вернемся к исходной задаче, где коротышка увеличивает частоту света в 3 раза. Пусть исходная частота света равна $f_0$. После увеличения частоты в 3 раза, новая частота света составит $3f_0$.

Теперь мы можем сравнить энергию фотоэлектронов перед и после увеличения частоты света. Для этого запишем уравнение фотоэффекта в обоих случаях.

Для исходной частоты света ($f_0$):
$$E_0=h{f}_0-\varphi$$

После увеличения частоты света в 3 раза ($3f_0$):
$$E_1=h(3f_0)-\varphi$$

Теперь сравним эти два уравнения. Разделим уравнение для новой энергии ($E_1$) на уравнение для исходной энергии ($E_0$):

$$\frac{E_1}{E_0}=\frac{h(3f_0)-\varphi }{h{f}_0-\varphi }$$

Выполним расчет:

$$\frac{E_1}{E_0}=\frac{3h{f}_0-\varphi }{h{f}_0-\varphi }$$

Мы видим, что работа выхода ($\varphi$) не меняется при изменении частоты света, увеличенной в 3 раза. Поэтому можно упростить уравнение:

$$\frac{E_1}{E_0}=\frac{3h{f}_0}{h{f}_0}=3$$

Таким образом, скорость фотоэлектронов, выбиваемых с поверхности катода, изменяется в 3 раза при увеличении частоты света в 3 раза.

Это обусловлено тем, что энергия фотоэлектронов прямо пропорциональна частоте света, а работа выхода не меняется. При увеличении частоты света, энергия фотоэлектронов также увеличивается, что в свою очередь изменяет их скорость.

Надеюсь, объяснение было понятным и полезным. Если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!