प्रकाशवैद्युत प्रभाव के प्रयोग तीन अलग-अलग धातु प्लेटों $p, q$ और $r$ का उपयोग करके किए जाते हैं,जिनके कार्य फलन (work functions) क्रमशः $\phi_p=2.0 \ eV, \phi_q=2.5 \ eV$ और $\phi_r=3.0 \ eV$ हैं। समान तीव्रता वाली $550 \ nm, 450 \ nm$ और $350 \ nm$ तरंग दैर्ध्य वाले प्रकाश पुंज से प्रत्येक प्लेट को प्रकाशित किया जाता है। इस प्रयोग के लिए सही $I-V$ ग्राफ कौन सा है?

कथन $(A)$: प्रकाशवैद्युत प्रभाव प्रकाश की तरंग प्रकृति को प्रदर्शित करता है।
कारण $(R)$: प्रकाशवैद्युत इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रकाश की आवृत्ति के सीधे आनुपातिक होती है।

थॉमसन स्पेक्ट्रोग्राफ प्रयोग में,चार धनात्मक आयन $P, Q, R$ और $S$ चित्र में दिखाए अनुसार $Y-X$ वक्र पर स्थित हैं।

प्रकाश के स्रोत से प्रति सेकंड उत्सर्जित होने वाले फोटॉनों की संख्या ज्ञात कीजिए, जो $0.25 \ m^2$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल और $10^{20} \ m^{-3}$ इलेक्ट्रॉन घनत्व वाले चालक में $1.5 \ m/s$ के अपवाह वेग (drift velocity) के साथ फोटोकरंट उत्पन्न करता है। (मान लीजिए कि उत्सर्जित फोटॉनों का $60\%$ इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन में परिणत होता है)।

एक फोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा समान $E$ है। अनुपात $\lambda_{\text{photon}} / \lambda_{\text{electron}}$ किसके समानुपाती है?

निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए:
$(a)$ प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के अंदर के क्वार्क्स पर आंशिक आवेश $[(+2/3)e, (-1/3)e]$ माना जाता है। वे मिलिकन के तेल-बूंद प्रयोग में क्यों नहीं दिखाई देते हैं?
$(b)$ $e/m$ के संयोजन के बारे में क्या विशेष है? हम केवल $e$ और $m$ के बारे में अलग से बात क्यों नहीं करते?
$(c)$ सामान्य दबाव पर गैसें कुचालक क्यों होती हैं और बहुत कम दबाव पर चालन क्यों शुरू कर देती हैं?
$(d)$ प्रत्येक धातु का एक निश्चित कार्य फलन (work function) होता है। यदि आपतित विकिरण एकवर्णी (monochromatic) है,तो सभी फोटोइलेक्ट्रॉन समान ऊर्जा के साथ बाहर क्यों नहीं आते हैं? फोटोइलेक्ट्रॉनों का ऊर्जा वितरण क्यों होता है?
$(e)$ एक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा और संवेग संबंधित द्रव्य तरंग की आवृत्ति और तरंगदैर्ध्य से निम्नलिखित संबंधों द्वारा जुड़े होते हैं:
$E = h\nu, p = \frac{h}{\lambda}$
लेकिन जबकि $\lambda$ का मान भौतिक रूप से महत्वपूर्ण है,$\nu$ का मान (और इसलिए,चरण गति $\nu\lambda$ का मान) का कोई भौतिक महत्व नहीं है। क्यों?