प्रकाश-विद्युत प्रभाव (Photo electric effect) Test 2

प्रकाश विद्युत प्रभाव के द्वारा आइन्सटीन ने सिद्ध किया²

जब पराबैंगनी किरणें किसी धातु की सतह पर आपतित होती है, तो प्रकाश विद्युत प्रभाव नहीं हो पाता है, परन्तु निम्न के आपतित होने से होगा 

प्लांक स्थिरांक का मान होता है .²

कौनसी घटना प्रकाश की कणीय प्रकृति को दर्शाती है .

प्रकाश इलेक्ट्राॅनो का निरोधी विभव निर्भर नहीं करता है –

प्रकाश विद्युत प्रभाव के प्रयोग में यदि प्रकाश की आवृति को दुगुना कर दिया जाये तब निरोधी विभव होगा –

3000 Å तरंगदैध्र्य का फोटाॅन धातु की सतह पर आपतित होने पर 0.5 eV इलेक्ट्रान उत्सर्जित होते है। 2000 Å के फोटाॅन इसी धातु की सतह पर आपतित होने पर उत्सर्जित इलेक्ट्राॅन की उर्जा होगी–

फोटो इलेक्ट्राॅन की गतिज ऊर्जा E है, जबकि आपतित प्रकाश की तरंगदैध्र्य λ/2 है। गतिज ऊर्जा 2E हो जाती है, जब आपतित प्रकाश की तरंगदैध्र्य λ/3 होती है। धातु का कार्य फलन है

hc/λ

चाँदी का कार्य फलन 4.7 eV है। जब 100 nm तरंगदैध्र्य वाला पराबैंगनी प्रकाश आपतित किया जाता है तो 7.7 वोल्ट का विभव फोटो इलेक्ट्राॅनों को संग्राहक प्लेट पर पहुँचने से रोकने के लिए आवश्यक है। यदि 200 nm तरंगदैध्र्य का प्रकाश चाँदी पर आपतित हो तो फोटो इलेक्ट्राॅनों को रोकने के लिए आवश्यक विभव होगा

यदि आपतित प्रकाश की तरंगदैध्र्य 4000 Å से 3600 Å हो जाती है। तो निरोधी विभव में परिवर्तन का मान होगा

प्रकाश विद्युत प्र्रभाव में किसी धातु का कार्य फलन 2.5 eV है। उत्सर्जित इलेक्ट्राॅन को 1.5 वोल्ट का विभव लगाकर रोका जाता है तो

प्रकाश विद्युतधारा को शून्य करने के लिए निरोधी विभव –

प्रकाश विद्युत उत्सर्जन के लिये देहली तरंगदैध्र्य 230 nm है। निर्गत इलेक्ट्राॅन की अधिकतम गतिज ऊर्जा 1.5 eV कोटी की होने के लिए प्रकाश की तरंगदैध्र्य कितनी होनी चाहिये?

जब प्रकाश स्रोत की तीव्रता को बढ़ा जाता है, तब–

a. स्रोत से उत्सर्जित फोटोन की संख्या एकांक समय में बढ़ेगी

b. उत्सर्जित फोटोन की कुल उर्जा प्रति एकांक समय में बढेगी

c. अधिक उर्जा के फोटोन उत्सर्जित होगे

d. तीव्र गति के फोटोन उत्सर्जित होगे

प्रकाश विद्युत प्रभाव के प्रयोग में जब निरोधी विभव लगाया जाता है तब प्रकाश धारा प्रेक्षित नहीं की जाती है इसका मतलब हुआ कि

असत्य कथन है –

यदि प्रकाश के स्रोत की आवृति एवं तीव्रता को दुगुना कर दिया जाता है तो निम्नलिखित कथनांे पर विचार करो –

(a) संतृप्त प्रकाश धारा लगभग समान रहेगी

(b) प्रकाश इलेक्ट्राॅन की अधिकतम गतिज उर्जा दुगुनी हो जायेगी

एक निश्चित धातु के लिए देहली आवृति νº है। जब 2νº आवृति की विकिरण आपतित होती है तो फोटोइलेक्ट्राॅन का अधिकतम वेग 3 × 10^6 ms–¹ है। यदि आपतित विकिरण की आवृत्ति बढ़कर 10νº हो जाती है, तो फोटो इलेक्ट्राॅन का अधिकतम वेग होगा.

यदि उत्सर्जित धातु की प्लेट के सापेक्ष एनोड को एक वोल्ट ऋणात्मक कर दिया जाये तो इलेक्ट्राॅनो अधिकतम K.E. मान क्या होगा, यदि धारा शून्य हो जाती है?

एक स्वच्छ जिंक प्लेट को धनावेशित स्वर्ण पत्र इलेक्ट्रोस्कोप से जोड़ा जाता है तथा इस पर पराबैगनी प्रकाश डाला जाता है, तो