મર્ક્યુરી લેમ્પ ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉત્સર્જનની આવૃત્તિ પરની નિર્ભરતાનો અભ્યાસ કરવા માટે એક અનુકૂળ સ્ત્રોત છે,કારણ કે તે $UV$ થી દ્રશ્યમાન વર્ણપટના લાલ છેડા સુધીની ઘણી વર્ણપટ રેખાઓ આપે છે. રુબિડિયમ ફોટોસેલ સાથેના અમારા પ્રયોગમાં,મર્ક્યુરી સ્ત્રોતની નીચેની રેખાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો:
$\lambda_1 = 3650 \,\mathring{A}, \lambda_2 = 4047 \,\mathring{A}, \lambda_3 = 4358 \,\mathring{A}, \lambda_4 = 5461 \,\mathring{A}, \lambda_5 = 6907 \,\mathring{A}$
તેમના અનુરૂપ સ્ટોપિંગ વોલ્ટેજ નીચે મુજબ માપવામાં આવ્યા હતા:
$V_{01} = 1.28 \,V, V_{02} = 0.95 \,V, V_{03} = 0.74 \,V, V_{04} = 0.16 \,V, V_{05} = 0 \,V$
પ્લાન્કનો અચળાંક $h$,થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ અને પદાર્થ માટે વર્ક ફંક્શનનું મૂલ્ય નક્કી કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આઈન્સ્ટાઈનનું ફોટોઈલેક્ટ્રિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$e V_0 = h \nu - \phi_0$
$V_0 = \frac{h}{e} \nu - \frac{\phi_0}{e} \dots (i)$
જ્યાં $V_0$ એ સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ છે,$h$ એ પ્લાન્કનો અચળાંક છે,$e$ એ ઈલેક્ટ્રોનનો વીજભાર છે,$\nu$ એ વિકિરણની આવૃત્તિ છે અને $\phi_0$ એ પદાર્થનું વર્ક ફંક્શન છે.
$\nu = \frac{c}{\lambda}$ $(c = 3 \times 10^8 \,m/s)$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે આવૃત્તિઓની ગણતરી કરીએ છીએ:
$\nu_1 = 8.219 \times 10^{14} \,Hz, \nu_2 = 7.412 \times 10^{14} \,Hz, \nu_3 = 6.884 \times 10^{14} \,Hz, \nu_4 = 5.493 \times 10^{14} \,Hz, \nu_5 = 4.343 \times 10^{14} \,Hz$
આવૃત્તિ $(\times 10^{14} \,Hz)$$8.219$$7.412$$6.884$$5.493$$4.343$
સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $V_0$ $(V)$$1.28$$0.95$$0.74$$0.16$$0$

$V_0$ વિરુદ્ધ $\nu$ નો આલેખ એક સીધી રેખા છે. થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ $\nu_0$ એ $\nu$-અક્ષ પરનો આંતરછેદ છે,જે $5 \times 10^{14} \,Hz$ છે.
રેખાનો ઢાળ $\frac{h}{e} = \frac{1.28 - 0.16}{(8.219 - 5.493) \times 10^{14}} = \frac{1.12}{2.726 \times 10^{14}} \approx 4.108 \times 10^{-15} \,V \cdot s$ છે.
$h = (4.108 \times 10^{-15}) \times (1.6 \times 10^{-19}) \approx 6.573 \times 10^{-34} \,J \cdot s$.
વર્ક ફંક્શન $\phi_0 = h \nu_0 = (6.573 \times 10^{-34}) \times (5 \times 10^{14}) = 3.286 \times 10^{-19} \,J = 2.054 \,eV$.

Explore More

Similar Questions

જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન $n=3$ થી $n=2$ માં સંક્રમણ કરે ત્યારે ઉત્સર્જિત પ્રકાશ એક ધાતુ પર આપાત થાય છે, ત્યારે તે ધાતુમાંથી ફોટોઇલેક્ટ્રોન માંડ ઉત્સર્જિત થાય છે. નીચેનામાંથી કયા સંક્રમણ માટે ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર શક્ય નથી?

$1 \,W$ પાવર ધરાવતા બિંદુવત ઉદગમથી $1 \,m$ અંતરે એક કોબાલ્ટ $(Co)$ પ્લેટ મૂકવામાં આવી છે। ધારો કે પ્લેટનો $r = 1 \,Å$ ત્રિજ્યા ધરાવતો વર્તુળાકાર વિસ્તાર વિકિરણના સંપર્કમાં છે અને તે ફોટો-ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરે છે। પ્રકાશની ઉર્જા સમાન રીતે ફેલાયેલી છે તેમ માનવામાં આવે છે અને કોબાલ્ટનું વર્ક ફંક્શન $5 \,eV$ છે। ફોટો-ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરવા માટે ટાર્ગેટને પ્રકાશના સ્ત્રોત સામે કેટલા લઘુત્તમ સમય માટે રાખવો જોઈએ (પરાવર્તનનો વ્યય શૂન્ય ગણતા) ($\,s$ માં)?

$400 \,nm$ તરંગલંબાઈ ધરાવતા આપાત પ્રકાશ દ્વારા ધાતુની સપાટીમાંથી ઉત્સર્જિત તમામ ઇલેક્ટ્રોન $2 \,N/C$ ના સમાન વિદ્યુતક્ષેત્રની દિશામાં $1 \,m$ અંતર કાપીને સ્થિર થાય છે. સપાટીનું કાર્ય વિધેય કેટલું હશે ($\,eV$ માં)?

પ્રકાશની તરંગલંબાઈ $\lambda_{1} = 360 \ nm$ અને $\lambda_{2} = 600 \ nm$ માટે એક પ્રકાશસંવેદનશીલ સપાટીમાંથી ફોટોઈલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જિત થાય છે. $\lambda_{1}$ અને $\lambda_{2}$ તરંગલંબાઈ ધરાવતા પ્રકાશ માટે વર્ક ફંક્શનનો ગુણોત્તર શું છે?

ફોટોઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા કેવી રીતે બદલાય છે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo