ધાતુની સપાટી દ્વારા ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોનનો મહત્તમ વેગ $V$ છે. ફોટોઈલેક્ટ્રોનનો વીજભાર અને દળ અનુક્રમે $e$ અને $m$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. વોલ્ટમાં સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ કેટલું હશે?

તરંગલંબાઈ $\lambda = 4770 \ \mathring{A}$ ધરાવતો એકવર્ણી પ્રકાશ ચાર અલગ-અલગ ધાતુઓ $A, B, C$ અને $D$ ની સપાટી પર આપાત થાય છે. $A, B, C$ અને $D$ ના વર્ક ફંક્શન (કાર્ય વિધેય) અનુક્રમે $4.2 \ \text{eV}, 3.7 \ \text{eV}, 3.2 \ \text{eV}$ અને $2.3 \ \text{eV}$ છે. કઈ ધાતુઓમાંથી ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન થશે?

$4.25 \, eV$ ઊર્જા ધરાવતો ફોટોન જ્યારે ધાતુ $A$ ની સપાટી પર આપાત થાય છે,ત્યારે ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા $T_A \, eV$ અને ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ ${\lambda _A}$ છે. $4.70 \, eV$ ઊર્જા ધરાવતા ફોટોન દ્વારા બીજી ધાતુ $B$ માંથી મુક્ત થતા ફોટોઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા $T_B = (T_A - 1.50) \, eV$ છે. જો આ ફોટોઈલેક્ટ્રોનની ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ ${\lambda _B} = 2{\lambda _A}$ હોય,તો:

જ્યારે $\lambda$ તરંગલંબાઇ ધરાવતું વિકિરણ ફોટોસેલ પર આપાત થાય છે,ત્યારે ફોટો-ઇલેક્ટ્રોનનો મહત્તમ વેગ $v$ છે. જ્યારે $3\lambda/4$ તરંગલંબાઇ ધરાવતું વિકિરણ ફોટોસેલ પર આપાત થાય ત્યારે ફોટો-ઇલેક્ટ્રોનનો મહત્તમ વેગ કેટલો હશે?

દ્રશ્યમાન પ્રકાશમાં તરંગલંબાઈ જાંબલી રંગ માટે આશરે $390\; nm$,પીળા-લીલા રંગ માટે આશરે $550\; nm$ (સરેરાશ તરંગલંબાઈ) અને લાલ રંગ માટે આશરે $760\; nm$ છે.
$(a)$ દ્રશ્યમાન વર્ણપટના $(i)$ જાંબલી છેડે,$(ii)$ સરેરાશ તરંગલંબાઈ (પીળો-લીલો રંગ),અને $(iii)$ લાલ છેડે ફોટોનની ઊર્જા $(eV)$ માં કેટલી હશે? ($h=6.63 \times 10^{-34} \;J s$ અને $1 \;eV = 1.6 \times 10^{-19} \;J$ લો)
$(b)$ કોષ્ટકમાં આપેલા વર્ક ફંક્શન ધરાવતા ફોટોસેન્સિટિવ પદાર્થોમાંથી,$(a)$ ના $(i), (ii)$ અને $(iii)$ ના પરિણામોનો ઉપયોગ કરીને,તમે કયું ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉપકરણ બનાવી શકો જે દ્રશ્યમાન પ્રકાશ સાથે કાર્ય કરે?

બે સમાન ફોટોકેથોડ $v_1$ અને $v_2$ આવૃત્તિનો પ્રકાશ મેળવે છે. જો બહાર આવતા ફોટોઈલેક્ટ્રોન (દળ $m$) ના વેગ અનુક્રમે $v_1$ અને $v_2$ હોય,તો: