$600 \, nm$ તરંગલંબાઈ ધરાવતા પ્રકાશના સંપર્કમાં રહેલી એક ધાતુને ધ્યાનમાં લો. જ્યારે $400 \, nm$ તરંગલંબાઈનો પ્રકાશ વાપરવામાં આવે છે,ત્યારે ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા બમણી થાય છે. ધાતુનું વર્ક ફંક્શન $eV$ માં શોધો.

ફોટોઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા કેવી રીતે બદલાય છે?

એક ફોટોઈલેક્ટ્રિક પ્રયોગમાં,આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એમિટર પ્લેટ $E$ પર એકવર્ણી પ્રકાશ આપાત થાય છે. જ્યારે સ્વીચ $S_1$ બંધ હોય અને સ્વીચ $S_2$ ખુલ્લી હોય,ત્યારે ફોટોઈલેક્ટ્રોન $1 eV$ ની મહત્તમ ગતિઊર્જા સાથે કલેક્ટર પ્લેટ $C$ પર અથડાય છે. જો સ્વીચ $S_1$ ખુલ્લી હોય અને સ્વીચ $S_2$ બંધ હોય અને આપાત પ્રકાશની આવૃત્તિ બમણી કરવામાં આવે,તો ફોટોઈલેક્ટ્રોન $20 eV$ ની મહત્તમ ગતિઊર્જા સાથે કલેક્ટર પ્લેટ પર અથડાય છે. એમિટર પ્લેટની થ્રેશોલ્ડ તરંગલંબાઈ કેટલી હશે?

આપાત ફોટોનની આવૃત્તિ અને વર્ક ફંક્શન $\nu$ અને $\phi_0$ છે. જો $\nu_0$ એ થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ હોય,તો ફોટોઈલેક્ટ્રોનના ઉત્સર્જન માટેની જરૂરી શરત કઈ છે?

ધાતુ પરથી ફોટો-ઈલેક્ટ્રિક અસર માટે થ્રેશોલ્ડ તરંગલંબાઈ $200 \ nm$ છે. જ્યારે $100 \ nm$ તરંગલંબાઈનું વિકિરણ ધાતુ પર આપાત થાય ત્યારે ઉત્સર્જાતા ફોટો-ઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા .......... $eV$ હશે.

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.