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?

(N/A) આપાત ફોટોનની ઊર્જા $E = h\nu = hc / \lambda$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$h = 6.63 \times 10^{-34} \; J s$ અને $c = 3 \times 10^8 \; m/s$ નો ઉપયોગ કરતા,$hc = 1.989 \times 10^{-25} \; J m$ મળે છે.
$(i)$ જાંબલી પ્રકાશ માટે,$\lambda_1 = 390 \; nm = 390 \times 10^{-9} \; m$:
$E_1 = (1.989 \times 10^{-25}) / (390 \times 10^{-9}) \approx 5.10 \times 10^{-19} \; J = 3.19 \; eV$.
$(ii)$ પીળા-લીલા પ્રકાશ માટે,$\lambda_2 = 550 \; nm = 550 \times 10^{-9} \; m$:
$E_2 = (1.989 \times 10^{-25}) / (550 \times 10^{-9}) \approx 3.62 \times 10^{-19} \; J = 2.26 \; eV$.
$(iii)$ લાલ પ્રકાશ માટે,$\lambda_3 = 760 \; nm = 760 \times 10^{-9} \; m$:
$E_3 = (1.989 \times 10^{-25}) / (760 \times 10^{-9}) \approx 2.62 \times 10^{-19} \; J = 1.64 \; eV$.
$(b)$ ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉપકરણ ત્યારે જ કાર્ય કરે જો આપાત ફોટોનની ઊર્જા $E \geq \phi_0$ હોય.
જાંબલી પ્રકાશ $(3.19 \; eV)$ માટે,તે $Cs$ $(2.14 \; eV)$,$K$ $(2.30 \; eV)$,અને $Na$ $(2.75 \; eV)$ સાથે કાર્ય કરી શકે છે.
પીળા-લીલા પ્રકાશ $(2.26 \; eV)$ માટે,તે ફક્ત $Cs$ $(2.14 \; eV)$ સાથે કાર્ય કરી શકે છે.
લાલ પ્રકાશ $(1.64 \; eV)$ માટે,કોષ્ટકમાં આપેલ કોઈ પણ પદાર્થનું વર્ક ફંક્શન એટલું ઓછું નથી કે તે કાર્ય કરી શકે.