एक निश्चित धात्विक सतह को $\lambda$ तरंगदैर्ध्य वाले एकवर्णी विकिरण द्वारा प्रकाशित किया जाता है। इस विकिरण के लिए फोटोइलेक्ट्रिक धारा का निरोधी विभव (stopping potential) $3V_{0}$ है। यदि उसी सतह को $2\lambda$ तरंगदैर्ध्य वाले विकिरण से प्रकाशित किया जाता है,तो निरोधी विभव $V_{0}$ है। इस सतह के लिए प्रकाश विद्युत प्रभाव की देहली तरंगदैर्ध्य (threshold wavelength) $n\lambda$ है। $n$ का मान ज्ञात कीजिए।

  • A
    $4$
  • B
    $3$
  • C
    $1$
  • D
    $10$

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जब हाइड्रोजन परमाणु में इलेक्ट्रॉन पहली उत्तेजित अवस्था से मूल अवस्था में कूदता है,तो उत्सर्जित एकवर्णी विकिरण एक प्रकाश-संवेदी पदार्थ पर आपतित होता है। निरोधी विभव (stopping potential) $3.57 \; V$ मापा जाता है। पदार्थ की देहली आवृत्ति (threshold frequency) ......... $\times 10^{15} \; Hz$ है।

एक धातु का कार्य फलन (work function) $h \nu_0$ है। $\nu$ आवृत्ति का प्रकाश इस धातु पर गिरता है। प्रकाश-विद्युत प्रभाव (photoelectric effect) केवल तभी होगा यदि

सीज़ियम धातु का कार्य फलन (work function) $2.14 \; eV$ है। जब $6 \times 10^{14} \; Hz$ आवृत्ति का प्रकाश धातु की सतह पर आपतित होता है,तो इलेक्ट्रॉनों का फोटो-उत्सर्जन होता है। तो
$(a)$ उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा,
$(b)$ निरोधी विभव (stopping potential),और
$(c)$ उत्सर्जित फोटो-इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम चाल क्या होगी?

जब $\lambda$ तरंगदैर्ध्य का प्रकाश एक फोटोसेल के उत्सर्जक पर गिरता है,तो उत्सर्जित फोटोइलेक्ट्रॉन की अधिकतम गति $V$ होती है। यदि आपतित तरंगदैर्ध्य को बदलकर $2\lambda / 3$ कर दिया जाए,तो उत्सर्जित फोटोइलेक्ट्रॉन की अधिकतम गति होगी:

समान तीव्रता वाले दो एकवर्णी प्रकाश पुंज $A$ और $B$ एक धात्विक सतह पर प्रति इकाई क्षेत्रफल लंबवत आपतित होते हैं। उनकी तरंगदैर्ध्य क्रमशः $\lambda_A$ और $\lambda_B$ है। आपतित प्रकाश फोटो-इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित करने में प्रभावी है। पुंज $A$ और $B$ द्वारा उत्सर्जित फोटो-इलेक्ट्रॉनों की संख्या का अनुपात क्या है?

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