जब आपतित फोटॉन की तरंगदैर्घ्य कम की जाती है, तो:

प्रकाश के किस सिद्धांत द्वारा प्रकाश-विद्युत प्रभाव (photoelectric effect) को समझाया जा सकता है?

एक धात्विक सतह से आपतित प्रकाश की आवृत्तियों $v_1$ और $v_2$ $(v_1 > v_2)$ के लिए प्रकाश-विद्युत उत्सर्जन देखा जाता है। दोनों स्थितियों में उत्सर्जित प्रकाश-इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा का अनुपात $1:x$ है। अतः धात्विक सतह की देहली आवृत्ति (threshold frequency) क्या है?

$1824 \ \mathring A$ तरंगदैर्ध्य का प्रकाश,जब एक धातु की सतह पर आपतित होता है,तो $5.3 \ eV$ की अधिकतम ऊर्जा वाले फोटो-इलेक्ट्रॉन उत्पन्न करता है। जब $1216 \ \mathring A$ तरंगदैर्ध्य के प्रकाश का उपयोग किया जाता है,तो फोटो-इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम ऊर्जा $8.7 \ eV$ होती है। धातु की सतह का कार्य फलन (work function) .............. $eV$ है।

इस प्रश्न में कथन-$1$ और कथन-$2$ दिए गए हैं। कथनों के बाद दिए गए चार विकल्पों में से,उस विकल्प को चुनें जो दोनों कथनों का सबसे अच्छा वर्णन करता है।
कथन-$1$: एक धात्विक सतह को $v > v_0$ (देहली आवृत्ति) आवृत्ति के एकवर्णी प्रकाश से विकिरणित किया जाता है। अधिकतम गतिज ऊर्जा और निरोधी विभव क्रमशः $K_{max}$ और $V_0$ हैं। यदि सतह पर आपतित आवृत्ति को दोगुना कर दिया जाए,तो $K_{max}$ और $V_0$ दोनों भी दोगुने हो जाते हैं।
कथन-$2$: सतह से उत्सर्जित प्रकाशिक इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा और निरोधी विभव आपतित प्रकाश की आवृत्ति पर रैखिक रूप से निर्भर करते हैं।

जब प्रकाश स्रोत को फोटोसेल से $20 \ cm$ दूर रखा जाता है,तो $0.6 \ V$ का निरोधी विभव (stopping potential) प्राप्त होता है। जब स्रोत को $40 \ cm$ दूर रखा जाता है,तो निरोधी विभव .......... $V$ होगा।