$4.8 \ cm$ ત્રિજ્યાનો એક ચાંદીનો ગોળો શૂન્યાવકાશ ચેમ્બરમાં દોરા વડે લટકાવેલ છે. $200 \ nm$ તરંગલંબાઈનો $UV$ પ્રકાશ ગોળા પર અમુક સમય માટે આપાત થાય છે,જે દરમિયાન કુલ $1 \times 10^{-7} \ J$ ઊર્જા સપાટી પર પડે છે. જો સરેરાશ દર $10^3$ આપાત ફોટોનમાંથી એક ફોટોન ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરતો હોય,તો ગોળા પરનું સ્થિતિમાન ............ $V$ હશે.

નીચે બે વિધાનો આપેલા છે: એકને વિધાન $(A)$ તરીકે અને બીજાને કારણ $(R)$ તરીકે લેબલ કરવામાં આવ્યું છે.
વિધાન $(A) :$ ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસરમાં ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન ફોટો-ઉત્સર્જક પદાર્થને પૂરતો ઋણ વિદ્યુત સ્થિતિમાન આપીને અટકાવી શકાય છે.
કારણ $(R) :$ ઋણ વિદ્યુત સ્થિતિમાન, જે ફોટો-ઉત્સર્જક પદાર્થની સપાટી પરથી ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન અટકાવે છે, તે આપાત વિકિરણની આવૃત્તિ સાથે રેખીય રીતે બદલાય છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં, નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય જવાબ પસંદ કરો:

$2.4 \text{ eV}$ ઉર્જા અને $\lambda$ તરંગલંબાઇ ધરાવતા ફોટોન એક ધાતુની પ્લેટ પર આપાત થાય છે અને $v$ મહત્તમ વેગ સાથે ફોટોઇલેક્ટ્રોન મુક્ત કરે છે। $\lambda$ માં $50 \%$ ઘટાડો કરવાથી, ફોટોઇલેક્ટ્રોનનો મહત્તમ વેગ $3 v$ થાય છે। ધાતુની પ્લેટના દ્રવ્યનું કાર્ય વિધેય (work function) કેટલું હશે ($\text{ eV}$ માં)?

જો એક ફોટોસેલને $1240 \mathring{A}$ ના વિકિરણ સાથે પ્રકાશિત કરવામાં આવે,તો સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $8 \text{ V}$ મળે છે; તો ઉત્સર્જકનું વર્ક ફંક્શન અને થ્રેશોલ્ડ તરંગલંબાઇ શોધો:

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં બીજા ઉત્તેજિત અવસ્થામાંથી ધરા અવસ્થામાં ઇલેક્ટ્રોનના સંક્રમણ દ્વારા મુક્ત થતો ફોટોન $3.1 \ eV$ વર્ક ફંક્શન ધરાવતી ધાતુની સપાટી પર આપાત થાય છે. તે ધાતુની સપાટીમાંથી ઉત્સર્જિત સૌથી વધુ ઊર્જા ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોનની દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઇ આશરે કેટલી હશે?

$E$ ઉર્જા ધરાવતો ફોટોન $W_0$ વર્ક ફંક્શન ધરાવતી ધાતુની સપાટી પરથી ફોટોઈલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરે છે. જો આ ઈલેક્ટ્રોન $B$ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ક્ષેત્રને લંબ દિશામાં દાખલ થાય અને $r$ ત્રિજ્યાનો વર્તુળાકાર માર્ગ બનાવે,તો ત્રિજ્યા $r$ નું સૂત્ર શું હશે? (સામાન્ય સંકેતોમાં)