મર્ક્યુરી લેમ્પ ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉત્સર્જનની આવૃત્તિ પરની નિર્ભરતાનો અભ્યાસ કરવા માટે એક અનુકૂળ સ્ત્રોત છે,કારણ કે તે $UV$ થી દ્રશ્યમાન વર્ણપટના લાલ છેડા સુધીની ઘણી વર્ણપટ રેખાઓ આપે છે. રુબિડિયમ ફોટોસેલ સાથેના અમારા પ્રયોગમાં,મર્ક્યુરી સ્ત્રોતની નીચેની રેખાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો:
$\lambda_1 = 3650 \,\mathring{A}, \lambda_2 = 4047 \,\mathring{A}, \lambda_3 = 4358 \,\mathring{A}, \lambda_4 = 5461 \,\mathring{A}, \lambda_5 = 6907 \,\mathring{A}$
તેમના અનુરૂપ સ્ટોપિંગ વોલ્ટેજ નીચે મુજબ માપવામાં આવ્યા હતા:
$V_{01} = 1.28 \,V, V_{02} = 0.95 \,V, V_{03} = 0.74 \,V, V_{04} = 0.16 \,V, V_{05} = 0 \,V$
પ્લાન્કનો અચળાંક $h$,થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ અને પદાર્થ માટે વર્ક ફંક્શનનું મૂલ્ય નક્કી કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આઈન્સ્ટાઈનનું ફોટોઈલેક્ટ્રિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$e V_0 = h \nu - \phi_0$
$V_0 = \frac{h}{e} \nu - \frac{\phi_0}{e} \dots (i)$
જ્યાં $V_0$ એ સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ છે,$h$ એ પ્લાન્કનો અચળાંક છે,$e$ એ ઈલેક્ટ્રોનનો વીજભાર છે,$\nu$ એ વિકિરણની આવૃત્તિ છે અને $\phi_0$ એ પદાર્થનું વર્ક ફંક્શન છે.
$\nu = \frac{c}{\lambda}$ $(c = 3 \times 10^8 \,m/s)$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે આવૃત્તિઓની ગણતરી કરીએ છીએ:
$\nu_1 = 8.219 \times 10^{14} \,Hz, \nu_2 = 7.412 \times 10^{14} \,Hz, \nu_3 = 6.884 \times 10^{14} \,Hz, \nu_4 = 5.493 \times 10^{14} \,Hz, \nu_5 = 4.343 \times 10^{14} \,Hz$
આવૃત્તિ $(\times 10^{14} \,Hz)$$8.219$$7.412$$6.884$$5.493$$4.343$
સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $V_0$ $(V)$$1.28$$0.95$$0.74$$0.16$$0$

$V_0$ વિરુદ્ધ $\nu$ નો આલેખ એક સીધી રેખા છે. થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ $\nu_0$ એ $\nu$-અક્ષ પરનો આંતરછેદ છે,જે $5 \times 10^{14} \,Hz$ છે.
રેખાનો ઢાળ $\frac{h}{e} = \frac{1.28 - 0.16}{(8.219 - 5.493) \times 10^{14}} = \frac{1.12}{2.726 \times 10^{14}} \approx 4.108 \times 10^{-15} \,V \cdot s$ છે.
$h = (4.108 \times 10^{-15}) \times (1.6 \times 10^{-19}) \approx 6.573 \times 10^{-34} \,J \cdot s$.
વર્ક ફંક્શન $\phi_0 = h \nu_0 = (6.573 \times 10^{-34}) \times (5 \times 10^{14}) = 3.286 \times 10^{-19} \,J = 2.054 \,eV$.

Explore More

Similar Questions

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $\lambda_{\text{ph}}$ તરંગલંબાઈનો પ્રકાશ શૂન્યાવકાશ નળીમાં રહેલી કેથોડ પ્લેટ પર પડે છે. કેથોડ સપાટીનું વર્ક ફંક્શન $\phi$ છે અને એનોડ એ વાહક પદાર્થની વાયર મેશ છે જે કેથોડથી $d$ અંતરે રાખવામાં આવી છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે $V$ જેટલો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત જાળવવામાં આવે છે. જો એનોડમાંથી પસાર થતા ઇલેક્ટ્રોનની લઘુત્તમ ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ $\lambda_e$ હોય,તો નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન સાચું/સાચા છે?

એક ધાતુનું કાર્ય વિધેય (work function) $2 \ \text{eV}$ છે. જો તેના પર $3000 \ \text{Å}$ તરંગલંબાઇ ધરાવતું વિકિરણ આપાત કરવામાં આવે,તો ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા કેટલી હશે? (પ્લાન્કનો અચળાંક $h=6.6 \times 10^{-34} \ \text{Js}$; પ્રકાશનો વેગ $c=3 \times 10^8 \ \text{m/s}$; $1 \ \text{eV}=1.6 \times 10^{-19} \ \text{J}$)

ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોનનો મહત્તમ વેગ $4.8 \ m/s$ છે. જો ઈલેક્ટ્રોનનો $e/m$ ગુણોત્તર $1.76 \times 10^{11} \ C/kg$ હોય,તો સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ ...... છે.

જ્યારે પ્રકાશ સંવેદી સપાટી પર પ્રકાશ આપાત કરવામાં આવે છે,ત્યારે સપાટી પરથી ઈલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન થાય છે. આ ઈલેક્ટ્રોનની ગતિ ઊર્જા શેના પર આધાર રાખતી નથી?

એક સપાટી પર $5.5 \times 10^8 \text{ MHz}$ અને $4.5 \times 10^8 \text{ MHz}$ આવૃત્તિ માટે ફોટોઈલેક્ટ્રિક અસર જોવા મળે છે. જો ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જાનો ગુણોત્તર $1:5$ હોય,તો ધાતુની સપાટી માટે થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ કેટલી હશે?

Difficult
View Solution

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo