Question

किसी प्रकाशिक-कैथोड पृष्ठ का कार्य फलन 1.6 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट है । इस पर 6000 Å तरंगदैर्घ्य का प्रकाश आपतित है । उत्सर्जित प्रकाश-इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा की गणना कीजिए । कारणों के साथ समझाइए कि प्रकाश धारा में कैसा परिवर्तन होगा यदि (i ) आपतित प्रकाश कि तरंगदैर्घ्य को अपवर्तित रखते हुए उसकी तीव्रता दोगुनी कर दी जाए? (ii ) आपतित प्रकाश की तीव्रता को अपरिवर्तित रखते हुए उसकी तरंगदैर्घ्य को दोगुनी कर दिया जाए ? ( ` h=6.6xx10^(-34)` जूल - सेकण्ड )

Answer 1

माना कि आपतित प्रकाश की तरंगदैर्घ्य `lambda ` तथा पृष्ठ की धातु का कार्य फलन W है तब उत्सर्जित प्रकाश-इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा
`E_(k)=(hc)/(lambda)-W`
`=(6.6xx10^(-34)xx3.0xx10^(8))/(6000xx10^(-10)xx1.6xx10^(-19))eV-1.6 eV`
`=2.06 eV - 1.6 eV = 0.46` eV .
(i) तीव्रता दोगुनी होने पर प्रकाशवैधुत धारा भी दोगुनी हो जायेगा क्योंकि प्रकाश-इलेक्ट्रॉनों के उत्सर्जन की दर ( अर्थात प्रकाशवैधुत धारा ) आपतित प्रकाश की तीव्रता के अनुक्रमानुपाती होती है । (ii) तरंगदैर्घ्य दोगुनी होने पर,`E_(k)=(hc)/(2lambda)-W=(1.03-1.6)eV ` अर्थात , प्रकाश धारा शून्य हो जायेगी ।