ધાતુમાંથી ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન સમજાવો અને વર્ક ફંક્શનની વ્યાખ્યા અને એકમ લખો અને તેનું મૂલ્ય શેના પર આધાર રાખે છે ?
ધાતુઓમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉન હોય છે તેથી ધાતુઓ વિદ્યુતના સુવાહક છે.
સામાન્ય સ્થિતિમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉન ધાતુની સપાટી પરથી બહાર છટકી શકતો નથી.
ધાતુઓનું તાપમાન વધતાં ઇલેક્ટ્રૉનની દોલનગતિ ઊર્જા વધે છે અને જ્યારે તેની દોલનગતિ ઊર્જા, તે ધાતુની બંધનઊર્જા કરતાં વધી જાય ત્યારે તે ધાતુમાંથી છટકી જાય છે. તેથી, ધાતુમાં ધન વિધુતભાર પ્રાપ્ત થાય છે.
આમ, ધન આયનો અને ઋણ આયનો વચ્ચેના આકર્ષણ બળને કારણે મુક્ત થયેલા ઇલેક્ટ્રૉન ફરીથી ધાતુની સપાટીમાં પકડાઈ જાય છે.
આથી, જો ઇલેક્ટ્રૉન આ આકર્ષણ બળને ઓળંગી શકે તેટલી પૂરતી ઊર્જા ધરાવતો હોય તો જ તે ધાતુની સપાટી પરથી બહાર નીકળી શકે છે.
કાર્યવિધેય (વર્ક ફંક્શન) : ધાતુની સપાટીમાંથી ઇલેક્ટ્રૉનને બહાર કાઢવા માટે જરૂરી એવી લઘુતમ ઊર્જાને તે ધાતુનું કાર્યવિધેય કહે છે. કાર્યવિધેયને સામાન્ય રીતે$\phi$સંકેતથી દર્શાવાય છે. તેનો $SI$ એકમ $eV$ (ઇલેક્ટ્રૉન વોલ્ટ) છે. ધાતુના કાર્યવિધેયના મૂલ્યનો આધાર ધાતુની જાત અને તેની સપાટીના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે.
ઇલેક્ટ્રોનનો કણ સ્વભાવ અને તરંગસ્વભાવ કઈ ધટનાથી સાબિત થાય.
$100\, V$ જેટલો કલેક્ટર વોલ્ટેજ ધરાવતી એક ઈલેક્ટ્રૉન ગન, નીચા દબાણે $[\sim 10^{-2}\, mmHg]$ રહેલા હાઈડ્રોજન વાયુ ભરેલા ગોળાકાર બલ્બમાં ઈલેક્ટ્રૉન છોડે છે. $2.83 \ 10^{-4}\,T$ જેટલું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઈલેક્ટ્રોનના માર્ગને $12.0\, cm$ ત્રિજ્યાની વર્તુળાકાર કક્ષામાં વાળે છે. (આ માર્ગ એટલા માટે જોઈ શકાય છે કે માર્ગમાં આવતા વાયુના આયનો ઈલેક્ટ્રૉનને આકર્ષીને બીમને કેન્દ્રિત કરે છે, તથા ઈલેક્ટ્રૉન પ્રાપ્ત (Capture) કરીને પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે, આ રીતને 'ફાઈન બીમ ટ્યૂબ પદ્ધતિ' કહે છે) આપેલ માહિતી પરથી $e/m$ શોધો.
$X-$ કિરણોની શોધ કોણે કરી ?
કૅથોડ કિરણોની શોધ કયા વૈજ્ઞાનિકે કરી હતી ?
ધાતુઓની વાહકતા માટે જવાબદાર કણો કયાં છે ?