નીચેની ધાતુઓ માટે વર્ક ફંક્શન (કાર્ય વિધેય) આપેલા છે:
$Na: 2.75\;eV; K: 2.30\;eV; Mo: 4.17\;eV; Ni: 5.15\;eV$. ફોટોસેલથી $1\;m$ દૂર રાખેલા $He-Cd$ લેસરની $3300\,\mathring{A}$ તરંગલંબાઇ ધરાવતા વિકિરણ માટે આમાંથી કઈ ધાતુઓ ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉત્સર્જન દર્શાવશે નહીં? જો લેસરને નજીક લાવીને $50\;cm$ દૂર રાખવામાં આવે તો શું થાય?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(C) આપાત ફોટોનની ઊર્જા $E = \frac{hc}{\lambda}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં $\lambda = 3300\,\mathring{A} = 3300 \times 10^{-10}\,m$,$h = 6.63 \times 10^{-34}\,Js$,અને $c = 3 \times 10^8\,m/s$ છે.
$E = \frac{6.63 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{3300 \times 10^{-10}}\,J = 6.027 \times 10^{-19}\,J$.
ઇલેક્ટ્રોન-વોલ્ટમાં રૂપાંતર કરતા: $E = \frac{6.027 \times 10^{-19}}{1.6 \times 10^{-19}}\,eV \approx 3.77\,eV$.
ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉત્સર્જન ત્યારે જ થાય છે જો આપાત ફોટોનની ઊર્જા $E$ એ ધાતુના વર્ક ફંક્શન $\Phi$ કરતા વધારે હોય.
અહીં $E = 3.77\,eV$ છે. આપેલ વર્ક ફંક્શન સાથે સરખામણી કરતા:
$Na (2.75\,eV) < 3.77\,eV$ (ઉત્સર્જન થશે)
$K (2.30\,eV) < 3.77\,eV$ (ઉત્સર્જન થશે)
$Mo (4.17\,eV) > 3.77\,eV$ (ઉત્સર્જન થશે નહીં)
$Ni (5.15\,eV) > 3.77\,eV$ (ઉત્સર્જન થશે નહીં)
આમ,$Mo$ અને $Ni$ ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉત્સર્જન દર્શાવશે નહીં.
જો લેસરને $50\;cm$ પર ખસેડવામાં આવે,તો વિકિરણની તીવ્રતા વધે છે,પરંતુ વ્યક્તિગત ફોટોનની ઊર્જા $3.77\,eV$ જ રહે છે. કારણ કે આ ઊર્જા હજુ પણ $Mo$ અને $Ni$ ના વર્ક ફંક્શન કરતા ઓછી છે,તેથી આ ધાતુઓ માટે હજુ પણ ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉત્સર્જન થશે નહીં.

Explore More

Similar Questions

જ્યારે $v_{1}$ આવૃત્તિનો પ્રકાશ $W$ વર્ક ફંક્શન ધરાવતી ધાતુ પર આપાત થાય છે (જ્યાં $h v_{1} > W$),ત્યારે ફોટોકરંટ $V_{1}$ જેટલા સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ પર શૂન્ય થઈ જાય છે. જો પ્રકાશની આવૃત્તિ વધારીને $v_{2}$ કરવામાં આવે,તો સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ બદલાઈને $V_{2}$ થાય છે. તેથી,ઇલેક્ટ્રોનનો વિદ્યુતભાર $e$ નીચેનામાંથી કયો છે?

જ્યારે ધાતુની સપાટીને $\lambda$ તરંગલંબાઈના એકવર્ણી પ્રકાશ વડે પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $5V_0$ છે. જ્યારે તે જ સપાટીને $3\lambda$ તરંગલંબાઈના પ્રકાશ વડે પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $V_0$ છે. તો ધાતુની સપાટીનું વર્ક ફંક્શન (કાર્ય વિધેય) કેટલું હશે?

$491\, nm$ તરંગલંબાઈ ધરાવતા પ્રકાશ વડે પ્રકાશિત ફોટોસેન્સિટિવ સપાટીમાંથી ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોન માટે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $0.710\, V$ છે. જ્યારે આપાત તરંગલંબાઈ બદલીને નવી કિંમત કરવામાં આવે છે,ત્યારે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $1.43\, V$ થાય છે. નવી તરંગલંબાઈ ....... $nm$ છે.

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $\lambda_{\text{ph}}$ તરંગલંબાઈનો પ્રકાશ શૂન્યાવકાશ નળીમાં રહેલી કેથોડ પ્લેટ પર પડે છે. કેથોડ સપાટીનું વર્ક ફંક્શન $\phi$ છે અને એનોડ એ વાહક પદાર્થની વાયર મેશ છે જે કેથોડથી $d$ અંતરે રાખવામાં આવી છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે $V$ જેટલો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત જાળવવામાં આવે છે. જો એનોડમાંથી પસાર થતા ઇલેક્ટ્રોનની લઘુત્તમ ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ $\lambda_e$ હોય,તો નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન સાચું/સાચા છે?

$6561 \; \mathring{A}$ તરંગલંબાઈ ધરાવતું વિકિરણ $p$ ધાતુની સપાટી પર આપાત થઈને ફોટોઈલેક્ટ્રોન ઉત્પન્ન કરે છે. આ ઈલેક્ટ્રોનને $3 \times 10^{-4} \; T$ ના સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં દાખલ કરવામાં આવે છે. જો ઈલેક્ટ્રોન દ્વારા અનુસરવામાં આવતા સૌથી મોટા વર્તુળાકાર માર્ગની ત્રિજ્યા $10 \; mm$ હોય,તો ધાતુનું વર્ક ફંક્શન ............... $eV$ ની નજીક છે.

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