दो फोटॉन धाराएं,जिनकी ऊर्जा धातु के कार्य फलन (work function) की क्रमशः $5$ और $10$ गुनी है,धातु की सतह पर क्रमिक रूप से आपतित होती हैं। दोनों स्थितियों में उत्सर्जित फोटोइलेक्ट्रॉनों के अधिकतम वेग का अनुपात क्या होगा?

आइंस्टीन के प्रकाश-विद्युत समीकरण के अनुसार,धातु से उत्सर्जित फोटोइलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा और आपतित विकिरण की आवृत्ति के बीच खींचा गया ग्राफ एक सीधी रेखा देता है,जिसका ढाल (slope):

एक प्रकाश-विद्युत प्रभाव प्रयोग में,कैथोड धातु को $600 \ nm$ तरंगदैर्ध्य के प्रकाश के संपर्क में लाया जाता है। जब $400 \ nm$ तरंगदैर्ध्य के प्रकाश का उपयोग किया जाता है,तो उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा दोगुनी हो जाती है। कैथोड धातु का कार्य फलन लगभग है: [ $h=6.63 \times 10^{-34} \ J-s, c=3 \times 10^8 \ m/s$ का उपयोग करें ] ($eV$ में)

एक प्रकाश-विद्युत उत्सर्जन प्रक्रिया के लिए निरोधी विभव (stopping potential) $10 \ V$ है। इस प्रक्रिया में उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा क्या है? [इलेक्ट्रॉन पर आवेश $e = 1.6 \times 10^{-19} \ C$]

$1 \ cm$ त्रिज्या और $4.7 \ eV$ कार्य फलन वाला एक चांदी का गोला मुक्त स्थान में एक कुचालक धागे से लटका हुआ है। यह $200 \ nm$ तरंग दैर्ध्य के प्रकाश से निरंतर प्रकाशित हो रहा है। जैसे-जैसे फोटोइलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होते हैं,गोला आवेशित हो जाता है और एक विभव प्राप्त कर लेता है। गोले से उत्सर्जित फोटोइलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या $A \times 10^Z$ है (जहाँ $1 < A < 10$)। $Z$ का मान ज्ञात कीजिए:

$6 eV$ ऊर्जा वाले फोटॉन एक धातु की सतह पर आपतित होते हैं, जिसका कार्य फलन (work function) $4 eV$ है। उत्सर्जित फोटो-इलेक्ट्रॉनों की न्यूनतम गतिज ऊर्जा ........... $eV$ होगी।