દ્રશ્યમાન પ્રકાશમાં તરંગલંબાઈ જાંબલી રંગ માટે આશરે $390\; nm$,પીળા-લીલા રંગ માટે આશરે $550\; nm$ (સરેરાશ તરંગલંબાઈ) અને લાલ રંગ માટે આશરે $760\; nm$ છે.
$(a)$ દ્રશ્યમાન વર્ણપટના $(i)$ જાંબલી છેડે,$(ii)$ સરેરાશ તરંગલંબાઈ (પીળો-લીલો રંગ),અને $(iii)$ લાલ છેડે ફોટોનની ઊર્જા $(eV)$ માં કેટલી હશે? ($h=6.63 \times 10^{-34} \;J s$ અને $1 \;eV = 1.6 \times 10^{-19} \;J$ લો)
$(b)$ કોષ્ટકમાં આપેલા વર્ક ફંક્શન ધરાવતા ફોટોસેન્સિટિવ પદાર્થોમાંથી,$(a)$ ના $(i), (ii)$ અને $(iii)$ ના પરિણામોનો ઉપયોગ કરીને,તમે કયું ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉપકરણ બનાવી શકો જે દ્રશ્યમાન પ્રકાશ સાથે કાર્ય કરે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આપાત ફોટોનની ઊર્જા $E = h\nu = hc / \lambda$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$h = 6.63 \times 10^{-34} \; J s$ અને $c = 3 \times 10^8 \; m/s$ નો ઉપયોગ કરતા,$hc = 1.989 \times 10^{-25} \; J m$ મળે છે.
$(i)$ જાંબલી પ્રકાશ માટે,$\lambda_1 = 390 \; nm = 390 \times 10^{-9} \; m$:
$E_1 = (1.989 \times 10^{-25}) / (390 \times 10^{-9}) \approx 5.10 \times 10^{-19} \; J = 3.19 \; eV$.
$(ii)$ પીળા-લીલા પ્રકાશ માટે,$\lambda_2 = 550 \; nm = 550 \times 10^{-9} \; m$:
$E_2 = (1.989 \times 10^{-25}) / (550 \times 10^{-9}) \approx 3.62 \times 10^{-19} \; J = 2.26 \; eV$.
$(iii)$ લાલ પ્રકાશ માટે,$\lambda_3 = 760 \; nm = 760 \times 10^{-9} \; m$:
$E_3 = (1.989 \times 10^{-25}) / (760 \times 10^{-9}) \approx 2.62 \times 10^{-19} \; J = 1.64 \; eV$.
$(b)$ ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉપકરણ ત્યારે જ કાર્ય કરે જો આપાત ફોટોનની ઊર્જા $E \geq \phi_0$ હોય.
જાંબલી પ્રકાશ $(3.19 \; eV)$ માટે,તે $Cs$ $(2.14 \; eV)$,$K$ $(2.30 \; eV)$,અને $Na$ $(2.75 \; eV)$ સાથે કાર્ય કરી શકે છે.
પીળા-લીલા પ્રકાશ $(2.26 \; eV)$ માટે,તે ફક્ત $Cs$ $(2.14 \; eV)$ સાથે કાર્ય કરી શકે છે.
લાલ પ્રકાશ $(1.64 \; eV)$ માટે,કોષ્ટકમાં આપેલ કોઈ પણ પદાર્થનું વર્ક ફંક્શન એટલું ઓછું નથી કે તે કાર્ય કરી શકે.

Explore More

Similar Questions

સીઝિયમનું કાર્ય વિધેય (work function) $2.14 \ eV$ છે. શોધો:
$(a)$ સીઝિયમ માટે થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ,અને
$(b)$ જો સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $0.60 \ V$ દ્વારા ફોટોકરન્ટ શૂન્ય કરવામાં આવે,તો આપાત પ્રકાશની તરંગલંબાઇ.

$1824 \ \mathring A$ તરંગલંબાઈ ધરાવતો પ્રકાશ ધાતુની સપાટી પર આપાત થતા,$5.3 \ eV$ મહત્તમ ઉર્જા ધરાવતા ફોટો-ઈલેક્ટ્રોન ઉત્પન્ન થાય છે. જ્યારે $1216 \ \mathring A$ તરંગલંબાઈ ધરાવતો પ્રકાશ વાપરવામાં આવે,ત્યારે ફોટો-ઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ઉર્જા $8.7 \ eV$ હોય છે. ધાતુની સપાટીનું કાર્ય વિધેય (work function) .............. $eV$ છે.

આ પ્રશ્નમાં વિધાન-$1$ અને વિધાન-$2$ આપેલા છે. વિધાનો પછી આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી,જે બે વિધાનોનું શ્રેષ્ઠ વર્ણન કરે છે તે પસંદ કરો.
વિધાન-$1$: એક ધાતુની સપાટી પર $v > v_0$ (થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ) આવૃત્તિવાળા એકવર્ણી પ્રકાશ વડે વિકિરણ કરવામાં આવે છે. મહત્તમ ગતિઊર્જા અને સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ અનુક્રમે $K_{max}$ અને $V_0$ છે. જો સપાટી પર આપાત થતી આવૃત્તિ બમણી કરવામાં આવે,તો $K_{max}$ અને $V_0$ બંને પણ બમણા થાય છે.
વિધાન-$2$: સપાટી પરથી ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા અને સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ આપાત પ્રકાશની આવૃત્તિ પર રેખીય રીતે આધાર રાખે છે.

તરંગલંબાઈ $\lambda$ ધરાવતો પ્રકાશ $\phi$ વર્ક ફંક્શન ધરાવતી ધાતુની સપાટી પર આપાત થાય છે અને ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરે છે. ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોનનો મહત્તમ વેગ કેટલો હશે? [આપેલ છે: $m=$ ઇલેક્ટ્રોનનું દળ,$h=$ પ્લાન્કનો અચળાંક,$c=$ પ્રકાશનો વેગ]

$1.65 \ eV$ નું વર્ક ફંકશન ધરાવતી ધાતુની થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ કેટલી હશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo