स्तंभ $I$ में कुछ नियम/प्रक्रियाएं दी गई हैं। इन्हें स्तंभ $II$ में दी गई भौतिक घटनाओं के साथ सुमेलित कीजिए।
स्तंभ $I$स्तंभ $II$
$(A)$ दो परमाणु ऊर्जा स्तरों के बीच संक्रमण$(p)$ अभिलक्षणिक $X$-किरणें
$(B)$ किसी पदार्थ से इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन$(q)$ प्रकाश-विद्युत प्रभाव
$(C)$ मोजले का नियम$(r)$ हाइड्रोजन स्पेक्ट्रम
$(D)$ फोटॉन ऊर्जा का इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा में परिवर्तन$(s)$ $\beta$-क्षय

  • A
    $A \rightarrow (q) \& (s), B \rightarrow (q) \& (p), C \rightarrow (p), D \rightarrow (s)$
  • B
    $A \rightarrow (p) \& (r), B \rightarrow (q) \& (s), C \rightarrow (p), D \rightarrow (q)$
  • C
    $A \rightarrow (s) \& (r), B \rightarrow (p) \& (s), C \rightarrow (p), D \rightarrow (s)$
  • D
    $A \rightarrow (p) \& (q), B \rightarrow (q) \& (r), C \rightarrow (p), D \rightarrow (q)$

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एक इलेक्ट्रॉन एक क्षेत्र से होकर गुजर रहा है। यह $(i)$ विद्युत क्षेत्र के विपरीत और $(ii)$ चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत गति कर रहा है,जैसा कि दिखाया गया है। प्रत्येक स्थिति के लिए इलेक्ट्रॉन की डी-ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य निर्धारित करें।

प्रकाश के स्रोत से प्रति सेकंड उत्सर्जित होने वाले फोटॉनों की संख्या ज्ञात कीजिए, जो $0.25 \ m^2$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल और $10^{20} \ m^{-3}$ इलेक्ट्रॉन घनत्व वाले चालक में $1.5 \ m/s$ के अपवाह वेग (drift velocity) के साथ फोटोकरंट उत्पन्न करता है। (मान लीजिए कि उत्सर्जित फोटॉनों का $60\%$ इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन में परिणत होता है)।

एक फोटोसेल का एनोड वोल्टेज स्थिर रखा जाता है। कैथोड पर गिरने वाले प्रकाश की तरंगदैर्ध्य $\lambda$ को धीरे-धीरे बदला जाता है। फोटोसेल की प्लेट धारा $I$ इस प्रकार बदलती है:

$m$ द्रव्यमान वाले एक इलेक्ट्रॉन और एक फोटॉन की ऊर्जा $E$ समान है। इलेक्ट्रॉन की तरंगदैर्घ्य और फोटॉन की तरंगदैर्घ्य का अनुपात ज्ञात कीजिए: ($c$ प्रकाश का वेग है)

Difficult
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प्रकाश-विद्युत प्रभाव (photoelectric effect) में:
$A.$ प्रकाश-विद्युत धारा (photocurrent) आपतित विकिरण की तीव्रता के समानुपाती होती है।
$B.$ फोटोइलेक्ट्रॉन जिस अधिकतम गतिज ऊर्जा के साथ उत्सर्जित होते हैं,वह आपतित प्रकाश की तीव्रता पर निर्भर करती है।
$C.$ फोटोइलेक्ट्रॉन जिस अधिकतम गतिज ऊर्जा के साथ उत्सर्जित होते हैं,वह आपतित प्रकाश की आवृत्ति पर निर्भर करती है।
$D.$ फोटोइलेक्ट्रॉन के उत्सर्जन के लिए आपतित विकिरण की एक न्यूनतम देहली तीव्रता (threshold intensity) की आवश्यकता होती है।
$E.$ फोटोइलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा आपतित प्रकाश की आवृत्ति से स्वतंत्र होती है।
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