Question

एक नियॉन लैम्प से उत्पन्न 640.2nm (1 nm = 10^-9 m) तरंगदैर्ध्य का एकवर्णी विकिरण टंगस्टन पर सीजियम से निर्मित प्रकाश-संवेदी पदार्थ को विकिरित करता है। निरोधी वोल्टता 0.54 V मापी जाती है। स्रोत को एक लौह-स्रोत से बदल दिया जाता है। इसकी 427.2 nm वर्ण-रेखा उसी प्रकाश सेल को विकिरित करती है। नयी निरोधी वोल्टता ज्ञात कीजिए।

Answer 1

दिया है, λ₁ = 640.2nm = 640.2 x 10^-9 m

निरोधी वोल्टता V₁ = 0.54 V

λ₂ = 427.2nm = 427.2 x 10^-9m के लिए निरोधी विभव V₂ = ?

आइन्स्टीन के प्रकाश-विद्युत समीकरण से,

`"E"_"max" = "hc"/lambda - phi_0` या `"eV"_0 = "hc"/lambda - phi_0`   [∵ E_max = eV₀]

प्रथम दशा में,

`"eV"_1 = "hc"/lambda_1 - phi_0`    ...(1)

दूसरी दशा में,

`"eV"_2 = "hc"/lambda_2 - phi_0`    ...(2)    [∵ सेल वही है; अतः Φ₀ नियत है]

समी. (2) में से (1) को घटाने पर,

e(V₂ - V₁) = hc`(1/lambda_2 - 1/lambda_1)`

`=> "V"_2 - "V"_1 = "hc"/"e" (1/lambda_2 - 1/lambda_1)`

`= (6.62 xx 10^-34 xx 3 xx 10^8)/(1.6 xx 10^-19) [10^9/427.2 - 10^9/640.2]`

`= 12.41 (1000/4272 - 1000/6402)`

= 12.41(0.234 - 0.156)

= 0.97

∴ अभीष्ट निरोधी विभव V₂ = V₁ + 0.97 = 1.51 V