એક પ્રકાશસંવેદનશીલ ધાતુની સપાટીનું કાર્ય વિધેય $\phi$ છે. જો $3 \phi$ ઊર્જા ધરાવતો ફોટોન સપાટી પર આપાત થાય,તો ઇલેક્ટ્રોન $6 \times 10^6 \ m/s$ ના મહત્તમ વેગ સાથે બહાર આવે છે. જ્યારે ફોટોનની ઊર્જા વધારીને $9 \phi$ કરવામાં આવે,ત્યારે ફોટોઇલેક્ટ્રોનનો મહત્તમ વેગ કેટલો હશે?

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]

વિધાન $1$ : એક ધાતુની સપાટી પર $v > v_0$ આવૃત્તિ ધરાવતા એકરંગી પ્રકાશ વડે વિકિરણ કરવામાં આવે છે. મહત્તમ ગતિ ઊર્જા અને સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ અનુક્રમે $K_{max}$ અને $V_0$ છે. જો આપાત પ્રકાશની આવૃત્તિ બમણી કરવામાં આવે, તો $K_{max}$ અને $V_0$ પણ બમણા થશે. વિધાન $2$ : સપાટી પરથી ઉત્સર્જિત થતા ફોટો-ઈલેક્ટ્રોનનું સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ અને મહત્તમ ગતિ ઊર્જા આપાત પ્રકાશની આવૃત્તિ પર રેખીય રીતે આધાર રાખે છે.

બે એક સમાન ફોટો-કેથોડ $f_1$ અને $f_2$ આવૃત્તિઓનો પ્રકાશ પ્રાપ્ત કરે છે. જો બહાર નીકળતાં (દળ $m$ ના) ફોટો-ઈલેક્ટ્રોનના વેગો અનુક્રમે $v_1$ અને $v_2$ હોય,તો:

એક પ્રકાશસંવેદનશીલ પદાર્થનું કાર્ય વિધેય (work function) $4.0 \ eV$ છે. આ પદાર્થમાંથી ફોટોન ઉત્સર્જન કરાવી શકે તેવી પ્રકાશની સૌથી લાંબી તરંગલંબાઈ આશરે $...... \ nm$ છે.

ધાતુની સપાટી પર તેના કાર્ય વિધેય કરતાં ત્રણ ગણી અને નવ ગણી ઊર્જા ધરાવતા બે ફોટોન આપાત થાય છે. બંને કિસ્સામાં ઉત્સર્જાતા ફોટો-ઈલેક્ટ્રોનના મહત્તમ વેગનો ગુણોત્તર કેટલો હશે?