धातु की सतह का कार्य फलन 3.315 eV है। धातु की सतह की थ्रेशोल्ड आवृत्ति ज्ञात कीजिये।

  1. 6 × 1014 Hz
  2. 8 × 1014 Hz
  3. 8 × 1012 Hz
  4. इनमें से कोई नही

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : 8 × 1014 Hz
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अवधारणा

F1 J.K 3.8.20 Pallavi D6

प्रकाश विद्युत प्रभाव:

  • जब धातु की सतह पर पर्याप्त रूप से छोटी तरंग दैर्ध्य का प्रकाश गिरता है, तो धातु से इलेक्ट्रॉनों को तुरंत बाहर निकाल दिया जाता है। इस परिघटना को प्रकाश विद्युत प्रभाव कहा जाता है

प्रकाश विद्युत प्रभाव का आइंस्टीन का समीकरण:

⇒ KEmax = hν - ϕo

जहाँ h = 6.63×10-34 J-sec = प्लैंक स्थिरांक, ν =आपतन विकिरण की आवृत्ति ϕo = कार्य फलन, और KEmax = इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा।

धातु की सतह की थ्रेशोल्ड आवृत्ति इस प्रकार दी गई है

\(⇒ ν_o=\frac{ϕ_o}{h}\)

व्याख्या:

दिया गया है:

ϕo = 3.315 eV

  • हम जानते हैं कि धातु की सतह की थ्रेशोल्ड आवृत्ति इस प्रकार दी जाती है,

\(⇒ ν_o=\frac{ϕ_o}{h}\)

जहाँ h = प्लैंक स्थिरांक = 6.63 × 10-34 J-sec, और ϕo = कार्य फलन

\(⇒ ν_o=\frac{3.315×1.6×10^{-19}}{6.63×10^{-34}}\)

⇒ νo = 8 × 1014 Hz

  • अत: विकल्प 2 सही है।

Additional Information

प्रकाश विद्युत प्रभाव के नियम:

  1. किसी दी गई आवृत्ति के प्रकाश के लिए; (f > fTh) प्रकाश-विद्युत धारा प्रकाश की तीव्रता के समानुपाती होती है
  2. किसी भी सामग्री के लिए, एक निश्चित न्यूनतम आवृत्ति होती है, जिसे थ्रेशोल्ड आवृत्ति कहा जाता है, जिसके नीचे प्रकाशीय-इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन पूरी तरह से रुक जाता है, चाहे आपतित प्रकाश की तीव्रता कितनी भी अधिक क्यों न हो।
  3. प्रकाशीय-इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा आपतित प्रकाश की आवृत्ति में वृद्धि के साथ बढ़ती हुई पाई जाती है, बशर्ते कि आवृत्ति (f> fTh) थ्रेशोल्ड सीमा से अधिक हो। अधिकतम गतिज ऊर्जा प्रकाश की तीव्रता से स्वतंत्र होती है।
  4. प्रकाश विद्युत उत्सर्जन बिना किसी स्पष्ट समय अंतराल (10-9 सेकंड या उससे कम) के एक तात्कालिक प्रक्रिया है, तब भी जब आपतित विकिरण की तीव्रता बहुत कम हो जाती है।
  5. विकिरण की तीव्रता प्रति इकाई समय में प्रति इकाई क्षेत्र में ऊर्जा क्वांटा की संख्या के समानुपाती होती है। उपलब्ध ऊर्जा क्वांटा की संख्या जितनी अधिक होगी, ऊर्जा क्वांटा को अवशोषित करने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या उतनी ही अधिक होगी और धातु से निकलने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या अधिक होगी।
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Last updated on May 14, 2025

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