આર્ગોન લેસર દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ $488 \, nm$ તરંગલંબાઇ ધરાવતા પ્રકાશનો ઉપયોગ ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર માટે કરવામાં આવે છે। જ્યારે આ વર્ણપટ રેખાનો પ્રકાશ કેથોડ પર આપાત થાય છે, ત્યારે ફોટોઇલેક્ટ્રોનનું સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $0.38 \, V$ છે। કેથોડ મટીરીયલનું વર્ક ફંક્શન કેટલું હશે ($ \, eV$ માં)?

એક મોનોક્રોમેટિક પ્રકાશ તરંગ સાથે સંકળાયેલ વિદ્યુતક્ષેત્ર $E = E_0 \sin \left[ \left( 1.57 \times 10^7 \text{ m}^{-1} \right) (x - ct) \right]$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. જ્યારે આ પ્રકાશનો ઉપયોગ $1.9 \text{ eV}$ વર્ક ફંક્શન ધરાવતી ધાતુ સાથે ફોટોઈલેક્ટ્રિક પ્રયોગમાં કરવામાં આવે ત્યારે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ કેટલું હશે ($\text{ V}$ માં)? (પ્લાન્કનો અચળાંક,$h = 6.64 \times 10^{-34} \text{ J-s}$)

બે સમાન કેપેસિટર આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ગોઠવેલા છે. પ્લેટ $1$ નું વર્ક ફંક્શન $\phi \ eV$ છે. બેટરીનું $emf$ $\frac{\phi}{e}$ છે. જો આપાત ફોટોનની ઉર્જા $hv$ હોય,તો પ્લેટ $2$ પર પહોંચતા $e^-$ ની મહત્તમ ગતિ ઉર્જા કેટલી હશે?

આપાત પ્રકાશની આવૃત્તિ $(\nu)$ વિરુદ્ધ મહત્તમ ગતિઊર્જા $(K.E._{max})$ નો આલેખ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ છે. આલેખનો ઢાળ અને $X$-અક્ષ પરનો અંતઃછેદ અનુક્રમે શું છે?

વિધાન $1$ : જ્યારે પારજાંબલી પ્રકાશ ફોટોસેલ પર આપાત થાય છે, ત્યારે તેનો સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $V_0$ છે અને ફોટોઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા $K_{max}$ છે. જ્યારે પારજાંબલી પ્રકાશને બદલે $X$-કિરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે $V_0$ અને $K_{max}$ બંને વધે છે.
વિધાન $2$ : ફોટોઈલેક્ટ્રોન $0$ થી મહત્તમ મૂલ્ય સુધીની ઝડપની રેન્જ સાથે ઉત્સર્જિત થાય છે કારણ કે આપાત પ્રકાશમાં આવૃત્તિઓની રેન્જ હોય છે.

જ્યારે $2v_0$ આવૃત્તિનો પ્રકાશ (જ્યાં $v_0$ એ થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ છે) એક ધાતુની પ્લેટ પર આપાત થાય છે,ત્યારે ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોનનો મહત્તમ વેગ $v_1$ છે. જ્યારે આપાત વિકિરણની આવૃત્તિ વધારીને $5v_0$ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે જ પ્લેટમાંથી ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોનનો મહત્તમ વેગ $v_2$ છે. $v_1$ અને $v_2$ નો ગુણોત્તર કેટલો છે?