ફોટોઈલેક્ટ્રિક અસરના પ્રયોગમાં જો પ્રકાશની આવૃત્તિ બમણી કરવામાં આવે,તો સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ

પ્રકાશના કયા સિદ્ધાંત દ્વારા ફોટો-ઈલેક્ટ્રિક અસર સમજાવી શકાય છે?

$5 \, mW$ તીવ્રતા ધરાવતો એક મોનોક્રોમેટિક પ્રકાશ સ્ત્રોત પ્રતિ સેકન્ડ $8 \times 10^{15}$ ફોટોન ઉત્સર્જિત કરે છે. આ પ્રકાશ ધાતુની સપાટી પરથી ફોટોઈલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરે છે. આ સેટઅપ માટે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $2.0 \, V$ છે. ધાતુનું વર્ક ફંક્શન ............ $eV$ હશે. ($.9$ માં)

બે ધાતુઓના વર્ક ફંક્શનનો ગુણોત્તર $1:2$ છે. જો તેમના પર અનુક્રમે $f$ અને $2f$ આવૃત્તિનો પ્રકાશ આપાત કરવામાં આવે,તો ઉત્સર્જિત ફોટોઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જાનો ગુણોત્તર કેટલો થશે?

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.

એક ધાતુનું કાર્ય વિધેય (work function) $2 \ \text{eV}$ છે. જો તેના પર $3000 \ \text{Å}$ તરંગલંબાઇ ધરાવતું વિકિરણ આપાત કરવામાં આવે,તો ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા કેટલી હશે? (પ્લાન્કનો અચળાંક $h=6.6 \times 10^{-34} \ \text{Js}$; પ્રકાશનો વેગ $c=3 \times 10^8 \ \text{m/s}$; $1 \ \text{eV}=1.6 \times 10^{-19} \ \text{J}$)