Question

`1.0"सेमी"^(2)` पृष्ठ - क्षेत्रफल तथा 2.0 eV कार्य फलन वाले प्रकाश - कैथोड पर 6000Å तरंगदैर्घ्य तथा `3.3xx10^(-3)` जूल / (`" मीटर"^(2)` - सेकण्ड ) तीव्रता का एक प्रकाश - पुँज लंबवत पड़ता है । यह मानकर की परावर्तन आदि से प्रकाश की हानि नहीं होती , प्रति सेकण्ड उत्सर्जित होने वाले प्रकाश - इलेक्ट्रॉनों की संख्या की गणना कीजिए । (`h=6.6xx10^(-34)` जूल - सेकण्ड , `c=3.0xx10^(8)` मीटर/सेकण्ड )

Answer 1

`lambda` तरंगदैर्घ्य के फोटॉन की ऊर्जा
`E=(hc)/(lambda)=((6.6xx10^(-34))xx(3.0xx10^(8)))/(6000xx10^(-10))=3.3xx10^(-19)` जूल |
पृष्ठ का कार्य फलन `W=2.0 eV`
`=2.0xx(1.6xx10^(-19)"जूल"eV)`
`=3.2xx10^(-19)" जूल"`|
चूँकि फोटॉन की ऊर्जा पृष्ठ के कार्य फलन से अधिक है , अतः पृष्ठ पर आपतित प्रकाश पृष्ठ से इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित करने के लिए सक्षम है ।
`1.0"सेमी"^(2)(=10^(-4)" मीटर"^(2))"` पृष्ठ क्षेत्रफल पर गिरने वाले फोटॉनों की संख्या
`=(" पुँज की तीव्रता"xx" पृष्ठ क्षेत्रफल")/(" फोटॉन की ऊर्जा")`
`=(3.3xx10^(-3)" जूल /मीटर"^(2)-" सेकण्ड"xx10^(-4)" मीटर"^(2))/(3.3xx10^(-19)" जूल ")`
`=10^(12)` प्रति सेकण्ड |
चूँकि प्रत्येक फोटॉन एक प्रकाश - इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित करता है , अतः प्रति सेकण्ड उत्सर्जित प्रकाश - इलेक्ट्रॉनों की संख्या `=10^(12)`