1) Длина волны света 600 нм. Найдите энергию фотона в джоулях. 2) Определите красную границу фотоэффекта $$\lambda_{max}$$ для оксида бария (BaO) и цинка (Zn). $$A_{вых BaO} = 1,58\cdot 10^{-19}$$ Дж. $$A_{вых Zn} = 5,98\cdot 10^{-19}$$ Дж.

Решение:

1. Найдём энергию фотона.

Энергия фотона \( E \) связана с длиной волны \( \lambda \) формулой: \( E = \frac{hc}{\lambda} \), где \( h \) — постоянная Планка \( (6,626 \times 10^{-34} \text{ Дж}\cdot\text{с}) \) и \( c \) — скорость света \( (3 \times 10^8 \text{ м/с}) \).

Переведём длину волны из нм в м: \( \lambda = 600 \text{ нм} = 600 \times 10^{-9} \text{ м} = 6 \times 10^{-7} \text{ м} \).

Рассчитаем энергию фотона:

\[ E = \frac{6,626 \times 10^{-34} \text{ Дж}\cdot\text{с} \times 3 \times 10^8 \text{ м/с}}{6 \times 10^{-7} \text{ м}} = \frac{19,878 \times 10^{-26}}{6 \times 10^{-7}} \text{ Дж} \approx 3,313 \times 10^{-19} \text{ Дж} \]

2. Определим красную границу фотоэффекта.

Красная граница фотоэффекта \( \lambda_{max} \) — это максимальная длина волны света, при которой ещё возможен фотоэффект. Она связана с работой выхода \( A_{вых} \) формулой:

\[ A_{вых} = h\nu_{max} = \frac{hc}{\lambda_{max}} \]

Отсюда выразим \( \lambda_{max} \):

\[ \lambda_{max} = \frac{hc}{A_{вых}} \]

Для оксида бария (BaO):

\[ \lambda_{max, BaO} = \frac{6,626 \times 10^{-34} \text{ Дж}\cdot\text{с} \times 3 \times 10^8 \text{ м/с}}{1,58 \times 10^{-19} \text{ Дж}} = \frac{19,878 \times 10^{-26}}{1,58 \times 10^{-19}} \text{ м} \approx 12,58 \times 10^{-7} \text{ м} = 1258 \text{ нм} \]

Для цинка (Zn):

\[ \lambda_{max, Zn} = \frac{6,626 \times 10^{-34} \text{ Дж}\cdot\text{с} \times 3 \times 10^8 \text{ м/с}}{5,98 \times 10^{-19} \text{ Дж}} = \frac{19,878 \times 10^{-26}}{5,98 \times 10^{-19}} \text{ м} \approx 3,324 \times 10^{-7} \text{ м} = 332,4 \text{ нм} \]

Ответ:

1. Энергия фотона: \( \approx 3,313 \times 10^{-19} \text{ Дж} \).

2. Красная граница фотоэффекта: для \( BaO \) \( \approx 1258 \text{ нм} \), для \( Zn \) \( \approx 332,4 \text{ нм} \).