11.Dual Nature of Radiation and matter
hard

तीव्रता $6.4 \times 10^{-5} \,W / cm ^{2}$ वाले विधुत-चुम्बकीय विकिरण के एक किरणपुंज में तरंगदैर्ध्य $\lambda=310 \,nm$ हैं। यह किरण पुंज एक धातु (कार्य फलन $\varphi=2\, eV$ ) की सतह पर लम्बवत् $1 \,cm ^{2}$ क्षेत्रफल पर पड रहा है। यदि सतह पर पडने वाले $10^{3}$ फोटॉनों में से केवल एक फोटॉन एक इलैक्ट्रॉन को निष्कासित करता हो और $1 \,s$ में निष्कासित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $10^{x}$ हो, तो $x$ का मान है।

$\left( hc =1240 \, eVnm , 1 \,eV =1.6 \times 10^{-19} \,J \right)$

A

$5$

B

$8$

C

$11$

D

$13$

(JEE MAIN-2020)

Solution

Power incident $P=I \times A$

$\mathrm{n}=\mathrm{no} .$ of photons incident/second

$\mathrm{nE}_{\mathrm{ph}}=\mathrm{IA}$

$\mathrm{n}=\frac{\mathrm{IA}}{\mathrm{E}_{\mathrm{ph}}}$

$\mathrm{n}=\frac{\mathrm{IA}}{\left(\frac{\mathrm{hc}}{\lambda}\right)}=\frac{6.4 \times 10^{-5} \times 1}{\frac{1240}{310} \times 1.6 \times 10^{-19}}$

$\mathrm{n}=10^{+14}$ per second

since efficiency $=10^{-3}$

no. of electrons emitted $=10^{+11}$ per second.

$\mathrm{x}=11$

Standard 12
Physics

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