સોડિયમ અને કોપર માટે વર્ક ફંક્શન અનુક્રમે $2 \ eV$ અને $4 \ eV$ છે. $4000 \ \mathring{A}$ પ્રકાશનો ઉપયોગ કરતા ફોટોસેલ માટે તેમાંથી કયું યોગ્ય છે?

શરૂઆતમાં $\lambda_1$ તરંગલંબાઈ ધરાવતો ફોટોન ફોટોકેથોડ પર આપાત થાય છે અને $E_1$ મહત્તમ ઉર્જા ધરાવતો ઇલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જિત કરે છે. જો આપાત ફોટોનની તરંગલંબાઈ બદલીને $\lambda_2$ કરવામાં આવે,તો ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ઉર્જા $E_2$ થાય છે. તો $hc$ ($h=$ પ્લાન્કનો અચળાંક,$c=$ પ્રકાશનો વેગ) નું મૂલ્ય શું હશે?

જો $\lambda_1$ તરંગલંબાઈનો પ્રકાશ કોઈ ધાતુ પર આપાત કરવામાં આવે,તો ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા $E_1$ છે. જો પ્રકાશની તરંગલંબાઈ બદલાઈને $\lambda_2$ થાય,તો ઈલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા $E_2$ થાય છે. તો ધાતુનું કાર્યવિધેય (work function) કેટલું હશે?

$300 \ nm$ તરંગલંબાઈ અને $1.0 \ W/m^2$ તીવ્રતાવાળો પારજાંબલી પ્રકાશ ફોટોસંવેદી સપાટી પર આપાત થાય છે. જો આપાત ફોટોનના $1 \%$ ફોટોન વડે ફોટોઈલેક્ટ્રૉનનું ઉત્સર્જન થાય,તો $1 \ cm^2$ ક્ષેત્રફળવાળી સપાટી પરથી પ્રતિ સેકન્ડ ઉત્સર્જાતા ફોટોઈલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા શોધો.

વિધાન $1$ : જ્યારે પારજાંબલી પ્રકાશ ફોટોસેલ પર આપાત થાય છે, ત્યારે તેનો સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $V_0$ છે અને ફોટોઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા $K_{max}$ છે. જ્યારે પારજાંબલી પ્રકાશને બદલે $X$-કિરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે $V_0$ અને $K_{max}$ બંને વધે છે.
વિધાન $2$ : ફોટોઈલેક્ટ્રોન $0$ થી મહત્તમ મૂલ્ય સુધીની ઝડપની રેન્જ સાથે ઉત્સર્જિત થાય છે કારણ કે આપાત પ્રકાશમાં આવૃત્તિઓની રેન્જ હોય છે.

$331 \text{ nm}$ તરંગલંબાઈ ધરાવતા પ્રકાશના સ્ત્રોતનો ઉપયોગ ફોટો-ઈલેક્ટ્રોન ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે, જેનો સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $0.2 \text{ V}$ છે. પ્રયોગમાં વપરાયેલ ધાતુનું વર્ક ફંક્શન $\alpha \times 10^{-19} \text{ J}$ છે. $\alpha$ નું મૂલ્ય . . . . . . છે. ($h = 6.62 \times 10^{-34} \text{ J s}$, $e = 1.6 \times 10^{-19} \text{ C}$ અને $c = 3 \times 10^8 \text{ m/s}$) ($.68$ માં)