આર્ગોન લેસર દ્વારા $488 \;nm$ તરંગલંબાઇનો પ્રકાશ ઉત્પન્ન થાય છે, જેનો ઉપયોગ ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર માટે થાય છે. જ્યારે આ વર્ણપટ રેખાનો પ્રકાશ ઉત્સર્જક પર આપાત થાય છે, ત્યારે ફોટોઇલેક્ટ્રોનનું સ્ટોપિંગ (કટ-ઓફ) પોટેન્શિયલ $0.38 \;V$ છે. ઉત્સર્જક જે પદાર્થનો બનેલો છે તેનું વર્ક ફંક્શન ($eV$ માં) શોધો.

$5.5 \ eV$ ઉર્જા ધરાવતો ફોટોન ધાતુની સપાટી પર આપાત થાય છે,જે $4.0 \ eV$ ની મહત્તમ ગતિજ ઉર્જા ધરાવતા ફોટોઈલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરે છે. આ ઈલેક્ટ્રોન માટે જરૂરી સ્ટોપિંગ વોલ્ટેજ .......... $V$ છે.

એક ચોક્કસ ધાતુમાંથી ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉત્સર્જનના કિસ્સામાં,કટ-ઓફ આવૃત્તિ $v$ છે. જો $2v$ આવૃત્તિનું વિકિરણ ધાતુની પ્લેટ પર આપાત થાય,તો ઉત્સર્જિત ઈલેક્ટ્રોનનો મહત્તમ શક્ય વેગ કેટલો હશે? ($m=$ ઈલેક્ટ્રોનનું દળ)

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?

જ્યારે આપાત પ્રકાશની આવૃત્તિ $v$ થી બદલાઈને $\frac{3v}{2}$ થાય છે,ત્યારે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ બમણું થાય છે. તો ધાતુનું વર્ક ફંક્શન કેટલું હશે?

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?