એક ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન એકબીજાથી ખ?

English

Gujarati

Hindi

11.Dual Nature of Radiation and matter

medium

એક ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન એકબીજાથી ખુબ જ દૂર છે. ઇલેક્ટ્રોન પ્રોટોન તરફ $3\, {eV}$ ની ઉર્જાથી ગતિ કરવાનું શરૂ છે. પ્રોટોન ઇલેક્ટ્રોનને પકડે છે અને બીજી ઉત્તેજિત સ્થિતિમાં હાઇડ્રોજન પરમાણુની રચના કરે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન પરિણમતો ફોટોન $4000\, \mathring {{A}}$ થ્રેશોલ્ડ તરંગલંબાઇની પ્રકાશ ફોટોસંવેદી ધાતુ પર આપાત થાય છે. તો ઉત્સર્જીત ફોટોઇલેક્ટ્રોનની મહતમ ગતિઉર્જા કેટલા ${eV}$ હશે?

A

$1.99$

B

$3.3$

C

$1.41$

D

$7.61$

(JEE MAIN-2021)

Solution

Initially, energy of electron $=+3 {eV}$

Finally, in $2^{\text {nd }}$ excited state,

$E=-\frac{(13.6\, {eV})}{3^{2}}$

$=-1.51 \,{eV}$

Loss in energy is emitted as photon,

So, photon energy $\frac{{hc}}{\lambda}=4.51\, {eV}$

No, photoelectric effect equation

${KE}_{\max }=\frac{{hc}}{\lambda}-\phi=4.512-\left(\frac{{hc}}{\lambda_{{m}}}\right)$

$=4.51\, {eV}-\frac{12400\, {eV} \stackrel{\circ}{{A}}}{4000\, \stackrel{\circ}{{A}}}$

$=1.41\, {eV}$

Standard 12

Physics

Share

Similar Questions

જો ફોટોનની ઊર્જા $KeV $ એકમમાં અને તરંગલંબાઈ $Å$ એકમમાં દર્શાવવામાં આવે, તો ફોટોનની ઊર્જા ………… દ્ધારા શોધી શકાય.

easy

$200\;W$ નો સોડિયમ સ્ટ્રીટ લેમ્પ $0.6 \mu m$ તરંગલંબાઈનો પીળો પ્રકાશ ઉત્પન કરે છે. વિદ્યુતઊર્જાનું આ લેમ્પ $50\%$ ક્ષમતાથી પ્રકાશઊર્જામાં રૂપાંતર કરતો હોય, તો તેમાંથી એક સેકન્ડમાં ઉત્સર્જાતા ફોટોનની સંખ્યા કેટલી હશે?

medium

નીચેની બે સંખ્યાઓનો અંદાજ મેળવવો રસપ્રદ રહેશે. પહેલી સંખ્યા તમને એ કહેશે કે શા માટે રેડિયો એન્જિનિયરોએ ફોટોન વિશે બહુ ચિંતા કરવી જરૂરી નથી ! બીજી સંખ્યા એ કહેશે કે ભલેને માંડ પારખી શકાય તેવો પ્રકાશ હોય તો પણ શા માટે આપણી આંખ ક્યારેય ફોટોનની ગણતરી કરી શકતી નથી.

$(a)$ $500\, m$ તરંગલંબાઈના રેડિયો તરંગો ઉત્સર્જિત કરતા $10\, kW$ પાવરના મિડિયમ વેવ ટ્રાન્સમીટરમાંથી એક સેકન્ડ દીઠ ઉત્સર્જાતા ફોટોનની સંખ્યા,

$(b)$ સફેદ પ્રકાશની ન્યૂનતમ તીવ્રતા જેનો મનુષ્યો અહેસાસ કરી શકે$( \sim {10^{ – 10}}\,W\,{m^{ – 2}})$ તેને અનુરૂપ આપણી આંખની કીકીમાં દર સેકંડે દાખલ થતા ફોટોનની સંખ્યા, આંખની કીકીનું ક્ષેત્રફળ આશરે $0.4\,c{m^2}$ લો અને સફેદ પ્રકાશની સરેરાશ આવૃત્તિ આશરે $6 \times {10^{14\,}}\,Hz$ લો.

medium

સ્થિર સ્થિતિમાં રહેલ એક વસ્તુ $20\,mW$ પાવર (કાર્યત્વારા) ધરાવતા અને $300\,ns$ સમયગાળો ધરાવતા પ્રકાશ સ્પંદનનું શોષણ કરે છે.પ્રકાશની ઝડપ $3 \times 10^8\,m/s$ ધારતાં વસ્તુનું વેગમાન $……..\times 10^{-17} kg\,m / s$ ને બરાબર થશે.

medium

(JEE MAIN-2023)

ફોટો સંવેદી પદાર્થના પૃષ્ઠ પર $300\ nm$ અને તરંગ લંબાઈ અને $1.0 watt/m^2$ તીવ્રતાનો પારજાંબલી પ્રકાશ આપાત થાય છે. જો $1\%$ આપાત ફોટોન ફોટો ઈલેક્ટ્રોન ઉત્પન્ન કરે તો પૃષ્ઠના $1.0\ cm^2$ ક્ષેત્રફળમાંથી ઉત્સર્જાતા ફોટો ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ……છે.

medium