આર્ગોન લેસર દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ $488 \, nm$ તરંગલંબાઇ ધરાવતા પ્રકાશનો ઉપયોગ ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર માટે કરવામાં આવે છે। જ્યારે આ વર્ણપટ રેખાનો પ્રકાશ કેથોડ પર આપાત થાય છે, ત્યારે ફોટોઇલેક્ટ્રોનનું સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $0.38 \, V$ છે। કેથોડ મટીરીયલનું વર્ક ફંક્શન કેટલું હશે ($ \, eV$ માં)?

વિધાન : જ્યારે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ ફોટોસેલ પર આપાત થાય છે,ત્યારે તેનું સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $V_0$ છે અને ફોટોઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા $K_{max}$ છે. જ્યારે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશને $X-$ કિરણો દ્વારા બદલવામાં આવે છે,ત્યારે $V_0$ અને $K_{max}$ બંને વધે છે.
કારણ : આપાત પ્રકાશમાં રહેલી આવૃત્તિઓની શ્રેણીને કારણે ફોટોઈલેક્ટ્રોન શૂન્યથી મહત્તમ મૂલ્ય સુધીની ઝડપ સાથે ઉત્સર્જિત થાય છે.

તરંગલંબાઈ $\lambda$ ધરાવતો પ્રકાશ $\frac{hc}{\lambda_0}$ વર્ક ફંક્શન ધરાવતી ધાતુ પર આપાત થાય છે. ફોટોઈલેક્ટ્રિક અસર ત્યારે જ થશે જો ($\lambda_0$ એ થ્રેશોલ્ડ તરંગલંબાઈ છે).

જ્યારે $300 \; nm$ તરંગલંબાઈનો પ્રકાશ ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉત્સર્જક પર પડે છે,ત્યારે ફોટોઈલેક્ટ્રોન મુક્ત થાય છે. બીજા ઉત્સર્જક માટે,$600 \; nm$ તરંગલંબાઈનો પ્રકાશ ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉત્સર્જન માટે પૂરતો છે. બંને ઉત્સર્જકોના વર્ક ફંક્શનનો ગુણોત્તર શું છે?

જ્યારે કોઈ ચોક્કસ ધાતુની સપાટીને $v$ આવૃત્તિના પ્રકાશ વડે પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે ફોટોઈલેક્ટ્રિક પ્રવાહ માટેનું સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $V_0$ છે. જ્યારે તે જ સપાટીને $\frac{v}{2}$ આવૃત્તિના પ્રકાશ વડે પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $\frac{V_0}{4}$ થાય છે,તો ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉત્સર્જન માટેની થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ કેટલી હશે?

ધાતુનું કાર્ય વિધેય $2.3 \ eV$ છે અને આપાત ફોટોનની તરંગલંબાઈ $4.84 \times 10^{-7} \ m$ છે. ફોટો-ઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા $eV$ માં કેટલી થાય?