$6630 \; \mathring{A}$ તરંગલંબાઈ ધરાવતા પ્રકાશ દ્વારા પ્રકાશિત સપાટીમાંથી ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોન માટે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $0.42 \; V$ છે. જો થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ $x \times 10^{13} \; s^{-1}$ હોય,તો $x$ નું મૂલ્ય કેટલું થશે? (નજીકનો પૂર્ણાંક).
(આપેલ છે: પ્રકાશની ઝડપ $= 3 \times 10^{8} \; m/s$,પ્લાન્કનો અચળાંક $= 6.63 \times 10^{-34} \; J \cdot s$)

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.

ફોટોઈલેક્ટ્રિક અસરના પ્રયોગમાં,સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ $V$ વિરુદ્ધ તરંગલંબાઈનો વ્યસ્ત $(1/\lambda)$ નો આલેખ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. જેમ આપાત વિકિરણની તીવ્રતા વધારવામાં આવે તેમ:

ફોટોઈલેક્ટ્રિક અસરમાં,જ્યારે $h \nu$ ઉર્જા ધરાવતા ફોટોન ફોટોસેન્સિટિવ સપાટી (વર્ક ફંક્શન $h \nu_0$) પર પડે છે,ત્યારે ધાતુની સપાટીમાંથી ઈલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જિત થાય છે. આના વિશે શું કહી શકાય?

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.

જ્યારે આપાત પ્રકાશની તરંગલંબાઈ $500 \,nm$ થી બદલીને બીજી તરંગલંબાઈ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ફોટોઈલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જામાં $0.52 eV$ નો વધારો થાય છે. નવી તરંગલંબાઈ આશરે કેટલી હશે ($\,nm$ માં)?