$400 \,nm$ તરંગલંબાઈ ધરાવતા વિકિરણો $2.2 \,eV$ વર્ક ફંક્શન ધરાવતી પ્રકાશસંવેદનશીલ સપાટી પર આપાત થાય છે। તો સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ આશરે કેટલું હશે ($\,V$ માં)?

એક ફોટોઈલેક્ટ્રિક પ્રયોગમાં,આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એમિટર પ્લેટ $E$ પર એકવર્ણી પ્રકાશ આપાત થાય છે. જ્યારે સ્વીચ $S_1$ બંધ હોય અને સ્વીચ $S_2$ ખુલ્લી હોય,ત્યારે ફોટોઈલેક્ટ્રોન $1 eV$ ની મહત્તમ ગતિઊર્જા સાથે કલેક્ટર પ્લેટ $C$ પર અથડાય છે. જો સ્વીચ $S_1$ ખુલ્લી હોય અને સ્વીચ $S_2$ બંધ હોય અને આપાત પ્રકાશની આવૃત્તિ બમણી કરવામાં આવે,તો ફોટોઈલેક્ટ્રોન $20 eV$ ની મહત્તમ ગતિઊર્જા સાથે કલેક્ટર પ્લેટ પર અથડાય છે. એમિટર પ્લેટની થ્રેશોલ્ડ તરંગલંબાઈ કેટલી હશે?

જ્યારે કોઈ ધાતુની સપાટીને $\lambda$ તરંગલંબાઈના એકવર્ણી પ્રકાશ વડે પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે ફોટોઈલેક્ટ્રિક પ્રવાહ માટેનું સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $3V_0$ છે. જ્યારે તે જ સપાટીને $2\lambda$ તરંગલંબાઈના પ્રકાશ વડે પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $V_0$ છે. આ સપાટી માટે ફોટોઈલેક્ટ્રિક અસરની થ્રેશોલ્ડ તરંગલંબાઈ કેટલી હશે?

નીચે બે વિધાનો આપેલા છે: એકને વિધાન $(A)$ તરીકે અને બીજાને કારણ $(R)$ તરીકે લેબલ કરવામાં આવ્યું છે.
વિધાન $(A) :$ ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસરમાં ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન ફોટો-ઉત્સર્જક પદાર્થને પૂરતો ઋણ વિદ્યુત સ્થિતિમાન આપીને અટકાવી શકાય છે.
કારણ $(R) :$ ઋણ વિદ્યુત સ્થિતિમાન, જે ફોટો-ઉત્સર્જક પદાર્થની સપાટી પરથી ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન અટકાવે છે, તે આપાત વિકિરણની આવૃત્તિ સાથે રેખીય રીતે બદલાય છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં, નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય જવાબ પસંદ કરો:

જ્યારે આપાત ફોટોનની તરંગલંબાઈ ઘટાડવામાં આવે છે, ત્યારે:

$300 \ nm$ તરંગલંબાઈ અને $1.0 \ W/m^2$ તીવ્રતા ધરાવતો અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ એક ફોટોસેન્સિટિવ પદાર્થની સપાટી પર પડે છે. જો આપાત ફોટોનમાંથી $1\%$ ફોટોઇલેક્ટ્રોન ઉત્પન્ન કરે,તો સપાટીના $1.0 \ cm^2$ ક્ષેત્રફળમાંથી ઉત્સર્જિત થતા ફોટોઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા આશરે કેટલી હશે?