प्रकाश-विद्युत प्रभाव के एक प्रयोग में,एक छात्र दो अलग-अलग धातुओं $A$ और $B$ के लिए आपतित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के व्युत्क्रम $1/\lambda$ के विरुद्ध निरोधी विभव (stopping potential) $V_0$ का ग्राफ खींचता है। इन्हें चित्र में दिखाया गया है। ग्राफ को देखकर,आप सबसे उपयुक्त रूप से क्या कह सकते हैं?

  • A
    धातु $B$ का कार्य फलन (work function) धातु $A$ से अधिक है।
  • B
    दोनों धातुओं पर एक निश्चित तरंग दैर्ध्य का प्रकाश पड़ने पर,$A$ से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा $B$ से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की तुलना में अधिक होगी।
  • C
    धातु $A$ का कार्य फलन धातु $B$ से अधिक है।
  • D
    छात्र का डेटा सही नहीं है।

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सोडियम के लिए देहली तरंगदैर्ध्य (threshold wavelength) $6 \times 10^{-7} \, m$ है। तो $\lambda$ तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश के लिए प्रकाश-विद्युत उत्सर्जन (photoemission) कब होगा?

जब $\lambda$ तरंगदैर्ध्य का विकिरण एक फोटोसेल पर आपतित होता है,तो फोटो-इलेक्ट्रॉनों का अधिकतम वेग $v$ होता है। जब $3\lambda/4$ तरंगदैर्ध्य का विकिरण फोटोसेल पर आपतित होता है,तो फोटो-इलेक्ट्रॉनों का अधिकतम वेग क्या होगा?

Difficult
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कथन : जब पराबैंगनी (ultraviolet) प्रकाश एक फोटोसेल पर आपतित होता है,तो इसका निरोधी विभव (stopping potential) $V_0$ है और फोटोइलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा $K_{max}$ है। जब पराबैंगनी प्रकाश को $X-$ किरणों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है,तो $V_0$ और $K_{max}$ दोनों बढ़ जाते हैं।
कारण : आपतित प्रकाश में मौजूद आवृत्तियों की सीमा के कारण फोटोइलेक्ट्रॉन शून्य से अधिकतम मान तक की गति के साथ उत्सर्जित होते हैं।

एक धात्विक सतह के लिए देहली आवृत्ति $6.2 \ eV$ की ऊर्जा के अनुरूप है और इस सतह पर आपतित विकिरण के लिए निरोधी विभव (stopping potential) $5 \ V$ है। आपतित विकिरण किस क्षेत्र में स्थित है?

Difficult
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तरंगदैर्ध्य $\lambda$ का प्रकाश पुंज $\phi$ कार्य फलन वाली धातु पर गिरता है, जिसे चुंबकीय क्षेत्र $B$ में रखा गया है। सबसे अधिक ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन, जो क्षेत्र के लंबवत गति करते हैं, $R$ त्रिज्या के वृत्ताकार चाप में मुड़ जाते हैं। यदि यह प्रयोग $\lambda$ के विभिन्न मानों के लिए किया जाता है, तो $B^2$ बनाम $\frac{1}{\lambda}$ का ग्राफ कैसा दिखेगा (अन्य सभी राशियों को स्थिर रखते हुए)?

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