મર્ક્યુરી લેમ્પ ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉત્સર્જનની આવૃત્તિ પરની નિર્ભરતાનો અભ્યાસ કરવા માટે એક અનુકૂળ સ્ત્રોત છે,કારણ કે તે $UV$ થી દ્રશ્યમાન વર્ણપટના લાલ છેડા સુધીની ઘણી વર્ણપટ રેખાઓ આપે છે. રુબિડિયમ ફોટોસેલ સાથેના અમારા પ્રયોગમાં,મર્ક્યુરી સ્ત્રોતની નીચેની રેખાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો:
$\lambda_1 = 3650 \,\mathring{A}, \lambda_2 = 4047 \,\mathring{A}, \lambda_3 = 4358 \,\mathring{A}, \lambda_4 = 5461 \,\mathring{A}, \lambda_5 = 6907 \,\mathring{A}$
તેમના અનુરૂપ સ્ટોપિંગ વોલ્ટેજ નીચે મુજબ માપવામાં આવ્યા હતા:
$V_{01} = 1.28 \,V, V_{02} = 0.95 \,V, V_{03} = 0.74 \,V, V_{04} = 0.16 \,V, V_{05} = 0 \,V$
પ્લાન્કનો અચળાંક $h$,થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ અને પદાર્થ માટે વર્ક ફંક્શનનું મૂલ્ય નક્કી કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આઈન્સ્ટાઈનનું ફોટોઈલેક્ટ્રિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$e V_0 = h \nu - \phi_0$
$V_0 = \frac{h}{e} \nu - \frac{\phi_0}{e} \dots (i)$
જ્યાં $V_0$ એ સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ છે,$h$ એ પ્લાન્કનો અચળાંક છે,$e$ એ ઈલેક્ટ્રોનનો વીજભાર છે,$\nu$ એ વિકિરણની આવૃત્તિ છે અને $\phi_0$ એ પદાર્થનું વર્ક ફંક્શન છે.
$\nu = \frac{c}{\lambda}$ $(c = 3 \times 10^8 \,m/s)$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે આવૃત્તિઓની ગણતરી કરીએ છીએ:
$\nu_1 = 8.219 \times 10^{14} \,Hz, \nu_2 = 7.412 \times 10^{14} \,Hz, \nu_3 = 6.884 \times 10^{14} \,Hz, \nu_4 = 5.493 \times 10^{14} \,Hz, \nu_5 = 4.343 \times 10^{14} \,Hz$
આવૃત્તિ $(\times 10^{14} \,Hz)$$8.219$$7.412$$6.884$$5.493$$4.343$
સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $V_0$ $(V)$$1.28$$0.95$$0.74$$0.16$$0$

$V_0$ વિરુદ્ધ $\nu$ નો આલેખ એક સીધી રેખા છે. થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ $\nu_0$ એ $\nu$-અક્ષ પરનો આંતરછેદ છે,જે $5 \times 10^{14} \,Hz$ છે.
રેખાનો ઢાળ $\frac{h}{e} = \frac{1.28 - 0.16}{(8.219 - 5.493) \times 10^{14}} = \frac{1.12}{2.726 \times 10^{14}} \approx 4.108 \times 10^{-15} \,V \cdot s$ છે.
$h = (4.108 \times 10^{-15}) \times (1.6 \times 10^{-19}) \approx 6.573 \times 10^{-34} \,J \cdot s$.
વર્ક ફંક્શન $\phi_0 = h \nu_0 = (6.573 \times 10^{-34}) \times (5 \times 10^{14}) = 3.286 \times 10^{-19} \,J = 2.054 \,eV$.

Explore More

Similar Questions

આલેખ ત્રણ પ્રકાશસંવેદનશીલ ધાતુઓ $X_1, X_2$ અને $X_3$ માટે આપાત વિકિરણની આવૃત્તિ $\nu$ સાથે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $V_o$ માં થતો ફેરફાર દર્શાવે છે. આપાત વિકિરણની સમાન તરંગલંબાઈ માટે, કઈ ધાતુ વધુ ગતિઊર્જા ધરાવતા ફોટોઈલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જિત કરશે?

એક $EM$ વિકિરણનો વિદ્યુતક્ષેત્ર ઘટક સમય સાથે $E = a(\cos \omega_{0} t + \sin \omega t \cos \omega_{0} t)$ મુજબ બદલાય છે, જ્યાં '$a$' અચળાંક છે, $\omega = 10^{15} \text{ s}^{-1}$, અને $\omega_{0} = 5 \times 10^{15} \text{ s}^{-1}$ છે. આ વિકિરણ એક ધાતુ પર પડે છે જેનું સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $2 \text{ V}$ છે. તો નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન સાચું/સાચા છે? $(h = 6.62 \times 10^{-34} \text{ J s})$

જ્યારે આપાત ફોટોનની તરંગલંબાઈ ઘટાડવામાં આવે છે, ત્યારે:

ફોટોઈમિશન થાય છે તેમ ધારીને,જ્યારે આપાત વિકિરણની તરંગલંબાઈ ચાર ગણી કરવામાં આવે ત્યારે ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોનના મહત્તમ વેગમાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે?

$10.5 \ eV$ ઉર્જા ધરાવતા ફોટોનનો બીમ એક ધાતુની પ્લેટ પર આપાત થાય છે. ફોટોઈલેક્ટ્રોન $1.6 \times 10^6 \ m \ s^{-1}$ ના મહત્તમ વેગ સાથે ઉત્સર્જિત થાય છે. ધાતુનું વર્ક ફંક્શન કેટલું હશે ($eV$ માં)? (ઈલેક્ટ્રોનનું દળ $= 9 \times 10^{-31} \ kg$ અને ઈલેક્ટ્રોનનો વીજભાર $= 1.6 \times 10^{-19} \ C$ લો).

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