શૂન્ય-બિંદુ ઉર્જા (zero-point energy) અથવા ફર્મી ઉર્જા (Fermi energy) એટલે શું?

એક ધાતુનું વર્ક ફંક્શન $1 \; eV$ છે. $3000 \; \mathring{A}$ તરંગલંબાઇ ધરાવતો પ્રકાશ આ ધાતુની સપાટી પર આપાત થાય છે. ઉત્સર્જિત ફોટો-ઇલેક્ટ્રોનનો વેગ કેટલો હશે?

એક ચોક્કસ ધાતુનું કાર્ય વિધેય (work function) $3.31 \times 10^{-19} \,J$ છે। $5000 \text{ Å}$ તરંગલંબાઇ ધરાવતા આપાત વિકિરણ દ્વારા ઉત્સર્જિત ફોટોઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા કેટલી હશે ($\text{ eV}$ માં)? (આપેલ છે: $h = 6.62 \times 10^{-34} \,J \cdot s$,$c = 3 \times 10^8 \,m/s$,$e = 1.6 \times 10^{-19} \,C$)

જ્યારે $1.5 \text{ eV}$ વર્ક ફંક્શન ધરાવતી ફોટોસેન્સિટિવ સપાટી પર ફોટોન આપાત થાય છે,ત્યારે ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોનનો મહત્તમ વેગ $8 \times 10^5 \text{ m/s}$ છે. ફોટોઈલેક્ટ્રોનનું સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ કેટલું હશે ($V$ માં)? (ઈલેક્ટ્રોનનું દળ $= 9 \times 10^{-31} \text{ kg}$ અને ઈલેક્ટ્રોનનો વીજભાર $= 1.6 \times 10^{-19} \text{ C}$)

જ્યારે $\nu$ આવૃત્તિનો પ્રકાશ $\phi$ વર્ક ફંક્શન ધરાવતી ફોટોસેન્સિટિવ સામગ્રી પર આપાત થાય છે,ત્યારે ઉત્સર્જિત ફોટોઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિ ઊર્જા $E$ છે. જો આપાત પ્રકાશની આવૃત્તિ $3\nu$ હોય,તો ઉત્સર્જિત ફોટોઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિ ઊર્જા કેટલી હશે?

યાદી-$I$ માં આપેલ કૃષ્ણ પદાર્થ (black body) ના તાપમાનને યાદી-$II$ માં આપેલા યોગ્ય વિધાન સાથે જોડો અને સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો.
[આપેલ છે: વિનનો અચળાંક $2.9 \times 10^{-3} \, m-K$ અને $\frac{hc}{e}=1.24 \times 10^{-6} \, V-m$ ]

યાદી-$I$	યાદી-$II$
$(P)$ $2000 \, K$	$(1)$ મહત્તમ તરંગલંબાઇ પરનું વિકિરણ $4 \, eV$ કાર્યવિધેય ધરાવતી ધાતુમાંથી ફોટોઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરી શકે છે.
$(Q)$ $3000 \, K$	$(2)$ મહત્તમ તરંગલંબાઇ પરનું વિકિરણ માનવ આંખ માટે દ્રશ્યમાન છે.
$(R)$ $5000 \, K$	$(3)$ મહત્તમ ઉત્સર્જન તરંગલંબાઇ પરનું વિકિરણ એક સ્લિટના વિવર્તનમાં સૌથી પહોળું મધ્યસ્થ અધિકતમ આપશે.
$(S)$ $10000 \, K$	$(4)$ એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ ઉત્સર્જિત પાવર $6000 \, K$ તાપમાને રહેલા કૃષ્ણ પદાર્થ દ્વારા ઉત્સર્જિત પાવરના $1/16$ ગણો છે.
	$(5)$ મહત્તમ ઉત્સર્જન તરંગલંબાઇ પરના વિકિરણનો ઉપયોગ માનવ હાડકાંના ઇમેજિંગ માટે થઈ શકે છે.