एक इलेक्ट्रॉन और एक फ़ोटॉन प्रत्येक का तरंगदैर्घ्य $1.00\, nm$ है।
$(a)$ इनका संवेग,
$(b)$ फोटॉन की उर्जा, और
$(c)$ इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा ज्ञात कीजिए।
$(a)$ Momentum of electron
$p=h / \lambda$
$=6.63 \times 10^{-25} \,kg \,m / s$
Momentum of photon $p=h / \lambda$
$=6.63 \times 10^{-25}\, kg \,m / s$
$(b)$ Energy of photon $E=m c^{2} \ldots \ldots(1)$
Now, $\lambda=h / m c$
$O r m=h / c \lambda$
Substituting value of $m$ in eq. $(1)$
$E=h c / \lambda$
$=1.24\, keV$
$(c)$ Kinetic energy of electron $K = p ^{2} / 2 \,m$
$=2.41 \times 10^{-19}\, J$
$=1.51\, eV$
$6630 \ Å$ तरंगदैध्र्य का एक फोटॉन एक पूर्ण परावर्तक पृष्ठ पर आपतित होता है। फोटॉन के द्वारा प्रदान संवेग होगा
पृथ्वी के पृष्ठ पर पहुँचने वाला सूर्य-प्रकाश का ऊर्जा-अभिवाह ( फ्लक्स ) $1.388 \times 10^{3}$ $W / m ^{2}$ है। लगभग कितने फ़ोटॉन प्रति वर्ग मीटर प्रति सेकंड पृथ्वी पर आपतित होते हैं? यह मान लें कि सूर्य-प्रकाश में फ़ोटॉन का औसत तरंगदैर्घ्य $550\, nm$ है।
एक $100\, W$ सोडियम बल्ब (लैंप) सभी दिशाओं में एकसमान ऊर्जा विकिरित करता है। लैंप को एक ऐसे बड़े गोले के केंद्र पर रखा गया है जो इस पर आपतित सोडियम के संपूर्ण प्रकाश को अवशोषित करता है। सोडियम प्रकाश का तरंगदैर्घ्य $589\, nm$ है। $(a)$ सोडियम प्रकाश से जुड़े प्रति फ़ोटॉन की ऊर्जा कितनी है? $(b)$ गोले को किस दर से फ़ोटॉन प्रदान किए जा रहे हैं?
$40$ सेमी. फोकस दूरी का एक उत्तल लैंस का प्रकाश विद्युत सेल पर वृहद स्त्रोत का प्रतिबिम्ब बनाता है। जिससे धारा I उत्पन्न होती है। यदि लैंस को एक समान व्यास तथा $20$ सेमी. फोकस दूरी के दूसरे लैंस द्वारा बदल दिया जाता है। जब प्रकाश विद्युत धारा होगी :