$5\, eV$ ऊर्जा वाले फोटॉन एक फोटोइलेक्ट्रिक सेल के कैथोड $C$ पर आपतित होते हैं। उत्सर्जित फोटोइलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा $2\, eV$ है। जब $6\, eV$ ऊर्जा वाले फोटॉन $C$ पर आपतित होते हैं,तो कोई भी फोटोइलेक्ट्रॉन एनोड $A$ तक नहीं पहुँचेगा यदि $C$ के सापेक्ष $A$ का निरोधी विभव (stopping potential) .............. $V$ हो।

यदि किसी फोटोमेटल का कार्य फलन (work function) $6.825 \; eV$ है,तो इसकी देहली तरंगदैर्ध्य (threshold wavelength) ............. $\mathring A$ होगी $(c = 3 \times 10^8 \; m/s)$।

व्याख्या कीजिए: "प्रकाश-विद्युत उत्सर्जन के लिए आपतित विकिरण की आवृत्ति देहली आवृत्ति से अधिक होनी चाहिए।"

जब $\lambda_1$ तरंगदैर्ध्य के फोटॉन एक पृथक गोले पर आपतित होते हैं,तो संबंधित निरोधी विभव (stopping potential) $V$ पाया जाता है। जब $\lambda_2$ तरंगदैर्ध्य के फोटॉन का उपयोग किया जाता है,तो निरोधी विभव उपरोक्त मान का तीन गुना होता है। यदि $\lambda_3$ तरंगदैर्ध्य के प्रकाश का उपयोग किया जाता है,तो इस स्थिति के लिए निरोधी विभव ज्ञात कीजिए।

दृश्यमान क्षेत्र में प्रकाश की तरंगदैर्ध्य बैंगनी रंग के लिए लगभग $390\; nm$,पीले-हरे रंग के लिए लगभग $550\; nm$ (औसत तरंगदैर्ध्य) और लाल रंग के लिए लगभग $760\; nm$ है।
$(a)$ दृश्यमान स्पेक्ट्रम के $(i)$ बैंगनी सिरे,$(ii)$ औसत तरंगदैर्ध्य (पीला-हरा रंग),और $(iii)$ लाल सिरे पर फोटॉन की ऊर्जा $(eV)$ में क्या है? ($h=6.63 \times 10^{-34} \;J s$ और $1 \;eV = 1.6 \times 10^{-19} \;J$ लें)
$(b)$ तालिका में सूचीबद्ध कार्य फलनों (work functions) वाले प्रकाश-संवेदी पदार्थों में से,$(a)$ के $(i), (ii)$ और $(iii)$ के परिणामों का उपयोग करके,आप कौन सा फोटोइलेक्ट्रिक उपकरण बना सकते हैं जो दृश्यमान प्रकाश के साथ काम करता है?

जब $8 \times 10^{-19} \ J$ ऊर्जा के फोटॉन एक प्रकाश-संवेदी पदार्थ पर आपतित होते हैं,तो अधिकतम गतिज ऊर्जा के साथ उत्सर्जित फोटोइलेक्ट्रॉन की डी-ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य $10 \ Å$ है। प्रकाश-संवेदी पदार्थ का कार्य फलन लगभग है ($eV$ में)