नीचे दो कथन दिए गए हैं:
कथन $I$: प्रकाश-विद्युत प्रभाव में निरोधी विभव (stopping potential) प्रकाश स्रोत की शक्ति पर निर्भर नहीं करता है।
कथन $II$: किसी दी गई धातु के लिए,फोटोइलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा आपतित प्रकाश की तरंगदैर्घ्य पर निर्भर करती है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनें।

  • A
    कथन $I$ गलत है लेकिन कथन $II$ सही है।
  • B
    कथन $I$ और कथन $II$ दोनों गलत हैं।
  • C
    कथन $I$ सही है लेकिन कथन $II$ गलत है।
  • D
    कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सही हैं।

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प्रकाश-विद्युत प्रभाव के एक प्रयोग में संग्राहक प्लेट (collector plate) को उत्सर्जक प्लेट (emitter plate) के लंबवत ऊपर रखा गया है। प्रकाश स्रोत को चालू किया जाता है और एक संतृप्त प्रकाश-धारा (saturation photocurrent) दर्ज की जाती है। फिर एक विद्युत क्षेत्र चालू किया जाता है जिसकी दिशा लंबवत नीचे की ओर है।

नीचे दो कथन दिए गए हैं: एक को अभिकथन $(A)$ और दूसरे को कारण $(R)$ के रूप में लेबल किया गया है।
अभिकथन $(A) :$ प्रकाश-विद्युत प्रभाव में इलेक्ट्रॉनों के उत्सर्जन को प्रकाश-उत्सर्जक पदार्थ पर पर्याप्त ऋणात्मक विद्युत विभव लगाकर दबाया जा सकता है।
कारण $(R) :$ एक ऋणात्मक विद्युत विभव, जो प्रकाश-उत्सर्जक पदार्थ की सतह से इलेक्ट्रॉनों के उत्सर्जन को रोकता है, आपतित विकिरण की आवृत्ति के साथ रैखिक रूप से बदलता है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनें:

$6600 \, \mathring{A}$ तरंगदैर्ध्य वाले $24 \, W$ के एकवर्णी प्रकाश स्रोत द्वारा प्रति सेकंड उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की संख्या ज्ञात कीजिए, यह मानते हुए कि प्रकाश वैद्युत प्रभाव के लिए दक्षता $3 \%$ है ($h = 6.6 \times 10^{-34} \, J \cdot s$ और $c = 3 \times 10^8 \, m/s$ लें)।

यह मानते हुए कि प्रकाश-उत्सर्जन (photoemission) हो रहा है,वह कारक क्या है जिससे उत्सर्जित प्रकाश-इलेक्ट्रॉनों का अधिकतम वेग बदल जाता है जब आपतित विकिरण की तरंग दैर्ध्य को चार गुना बढ़ा दिया जाता है?

जब प्रकाश किसी सतह पर आपतित होता है, तो फोटोइलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होते हैं। फोटोइलेक्ट्रॉन के लिए:

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