$1 \times 10^{-4} \, m^2$ क्षेत्रफल वाली एक धातु की प्लेट पर $16 \, mW/m^2$ तीव्रता का विकिरण आपतित होता है। धातु का कार्य फलन $5 \, eV$ है। आपतित फोटॉनों की ऊर्जा $10 \, eV$ है और केवल $10\%$ फोटॉन ही फोटोइलेक्ट्रॉन उत्पन्न करते हैं। प्रति सेकंड उत्सर्जित फोटोइलेक्ट्रॉनों की संख्या और उनकी अधिकतम गतिज ऊर्जा क्रमशः क्या होगी? $[1 \, eV = 1.6 \times 10^{-19} \, J]$

  • A
    $10^{14}$ और $10 \, eV$
  • B
    $10^{12}$ और $5 \, eV$
  • C
    $10^{11}$ और $5 \, eV$
  • D
    $10^{10}$ और $5 \, eV$

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जब $4900 Å$ तरंगदैर्ध्य का प्रकाश एक प्रकाश-संवेदी धातु पर गिरता है, तो उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों को रोकने के लिए $2 \,V$ के ऋणात्मक विभव की आवश्यकता होती है। तब, धातु का कार्य-फलन लगभग कितना है ($eV$ में)? (दिया गया है: इलेक्ट्रॉन पर आवेश $= 1.602 \times 10^{-19} C$ और प्लांक नियतांक $= 6.625 \times 10^{-34} Js$)

प्रकाश-विद्युत प्रभाव के एक प्रयोग में,आपतित विकिरण की तरंगदैर्ध्य $\lambda$ है। यदि आपतित विकिरण की तरंगदैर्ध्य को घटाकर प्रारंभिक मान का $\frac{1}{3}$ कर दिया जाए,तो फोटोइलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा पिछले मान की $n$ गुनी देखी जाती है। धातु की प्लेट के लिए देहली (threshold) तरंगदैर्ध्य क्या है?

Difficult
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कथन : प्रकाशवैद्युत उत्सर्जन की प्रक्रिया में, सभी उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा समान नहीं होती है।
कारण : यदि किसी धातु की प्रकाश-संवेदी सतह पर गिरने वाले विकिरण में अलग-अलग तरंगदैर्ध्य शामिल हैं, तो अलग-अलग तरंगदैर्ध्य के फोटॉन को अवशोषित करने वाले इलेक्ट्रॉनों द्वारा प्राप्त ऊर्जा अलग-अलग होगी।

निरोधी विभव (स्टॉपिंग पोटेंशियल) $({V_0})$:

उत्सर्जित फोटोइलेक्ट्रॉन का अधिकतम वेग $4.8 \ m/s$ है। यदि इलेक्ट्रॉन का $e/m$ अनुपात $1.76 \times 10^{11} \ C/kg$ है,तो निरोधी विभव (stopping potential) ...... है।

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