જો $m$ એ ઇલેક્ટ્રોનનું દળ તથા $c$ એ પ્રકાશની ઝડપ હોય,તો $E$ ઊર્જા ધરાવતા ફોટોનની તરંગલંબાઈ અને સમાન ઊર્જા ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોનની તરંગલંબાઈનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

ફોટોસેલનો એનોડ વોલ્ટેજ નિશ્ચિત રાખવામાં આવે છે. કેથોડ પર પડતા પ્રકાશની તરંગલંબાઇ $\lambda$ ને ક્રમશઃ બદલવામાં આવે છે. ફોટોસેલનો પ્લેટ પ્રવાહ $I$ નીચે મુજબ બદલાય છે:

પ્રકાશના સ્ત્રોતમાંથી દર સેકન્ડે ઉત્સર્જિત થતા ફોટોનની સંખ્યા શોધો, જે $0.25 \ m^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ અને $10^{20} \ m^{-3}$ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ધરાવતા વાહકમાં $1.5 \ m/s$ ડ્રિફ્ટ વેગ સાથે ફોટોકરંટ ઉત્પન્ન કરે છે। (ધારો કે ઉત્સર્જિત ફોટોનમાંથી $60\%$ ઇલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જનમાં પરિણમે છે)।

$2475 \, Å$ તરંગલંબાઈનો પ્રકાશ બેરિયમ પર આપાત થાય છે। ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોન $\frac{1}{\sqrt{17}} \times 10^{-5} \, T$ ફ્લક્સ ઘનતા ધરાવતા ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં $100 \, cm$ ત્રિજ્યાનું વર્તુળ બનાવે છે। બેરિયમનું કાર્ય વિધેય (Work function) .............. $eV$ છે। (આપેલ છે: $\frac{e}{m} = 1.7 \times 10^{11} \, C/kg$)

ફોટોઈલેક્ટ્રિક અસર (photoelectric effect) માં:
$A.$ ફોટોકરંટ એ આપાત વિકિરણની તીવ્રતાના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$B.$ ફોટોઈલેક્ટ્રોન જે મહત્તમ ગતિઊર્જા સાથે ઉત્સર્જિત થાય છે,તે આપાત પ્રકાશની તીવ્રતા પર આધાર રાખે છે.
$C.$ ફોટોઈલેક્ટ્રોન જે મહત્તમ ગતિઊર્જા સાથે ઉત્સર્જિત થાય છે,તે આપાત પ્રકાશની આવૃત્તિ પર આધાર રાખે છે.
$D.$ ફોટોઈલેક્ટ્રોનના ઉત્સર્જન માટે આપાત વિકિરણની લઘુત્તમ થ્રેશોલ્ડ તીવ્રતાની જરૂર હોય છે.
$E.$ ફોટોઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા એ આપાત પ્રકાશની આવૃત્તિથી સ્વતંત્ર છે.
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો:

$0.8 c$ ની ઝડપે ગતિ કરતા કણની ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ એ ફોટોનની તરંગલંબાઈ જેટલી છે. જો $c$ એ શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ હોય, તો ફોટોનની ઉર્જા અને કણની ગતિ ઉર્જાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?