भौतिक विज्ञान (Physics) NEET प्रश्न हिंदी में — उत्तर सहित MCQ अभ्यास

किसी बल्ब की पावर रेटिंग P = V^2 / R द्वारा दी जाती है, जहाँ P पावर है, V वोल्टता है तथा R प्रतिरोध है। समान वोल्टता पर भिन्न वाटेज वाले बल्बों के लिए प्रतिरोध पावर रेटिंग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। अतः सबसे अधिक वाटेज वाले बल्ब का प्रतिरोध सबसे कम होगा। इस प्रकार R_100 < R_60 < R_40, जिसका अर्थ है 1/R_100 > 1/R_60 > 1/R_40।

$ E = { 1/2} mv^2 max = hf - hf _0 = h (f-f_0) $ $ E_1 = h(f_1-f_0)$ $ E_2 = h (f_2 -f_0)$ $ f_1 = 5.5 \times 10^8 MHz = 5.5 \times 10^{14} Hz $ $ f_2 = 4.5 \times 10^ 8 MHz = 4.5 \times 10^{14} MHz $ $ {E_1 \over E_2} = { f_1 -f_0 \over f_2 - f_0} $ $ { E_1 \over E_2 } = { 1 \over 5 } $ $ \therefore { 1 \over 5 }= { 5.5 \times 10^{14} -f_0 \over 4.5 \times 10^{14} -f_0 } $
$ \therefore 4.5 \times 10^{14} - f_0 = 27.5 \times 10^{14} -5f_0$ $ \therefore 4f_0 = 23.0 \times 10^{14} $ $ \therefore f_0 = { 23 \times 10 ^ { 14} \over 4 }$ $ = 5.75 \times 10^14 Hz$ $ = 5.75 \times 10^8 Hz$

आपतित विकिरण की ऊर्जा प्रकाश विद्युत प्रभाव समीकरण से ज्ञात की जा सकती है: $$ ext{Energy of incident radiation} = ext{Threshold energy} + ext{Kinetic energy of ejected electrons}$$। देहली ऊर्जा 6.2 eV तथा निरोधी विभव 5V दिए होने पर, आपतित विकिरण की कुल ऊर्जा होगी: $$6.2 ext{ eV} + 5 ext{ eV} = 11.2 ext{ eV}$$। इस ऊर्जा के संगत तरंगदैर्घ्य विद्युत चुंबकीय स्पेक्ट्रम के पराबैंगनी (UV) क्षेत्र में आता है।

$ \lambda = 0.1 A^ \circ $ $ E = { hc \over \lambda } = { 6.625 \times 10 ^ {-34} \times 3 \times 10 ^ {8}}$ $ = 19.875 \times 10 ^ {-15} J $ $ 1eV = 1.6 \times 10^ {-19 } J$ $ \therefore E ={ 19.875 \times 10^{-15} \over 1.6 \times 10^ {-19} }$ $= 12.42 \times 10^4 eV$

गुरुत्व के अधीन 10 सेकंड तक मुक्त रूप से गिरने के बाद प्रोटॉन की डी ब्रॉग्ली तरंगदैर्घ्य ज्ञात करने के लिए, पहले हम गति के समीकरण से वेग (v) की गणना करते हैं: $$v = u + gt$$, जहाँ प्रारंभिक वेग (u) 0 है, g 10 m/s² है, तथा t 10 s है। अतः $$v = 0 + (10 m/s² imes 10 s) = 100 m/s$$। प्रोटॉन का संवेग (p) है: $$p = mv$$, जहाँ m प्रोटॉन का द्रव्यमान है, $$p = 1.6 imes 10^{-27} kg imes 100 m/s = 1.6 imes 10^{-25} kg imes m/s$$। डी ब्रॉग्ली तरंगदैर्घ्य λ है: $$ ext{λ} = rac{h}{p} = rac{6.625 imes 10^{-34} Js}{1.6 imes 10^{-25} kg imes m/s} ext{λ} = 41.40625 imes 10^{-10} m = 41.40625 Ã…$$। यह 39.6 Å के निकटतम है, अतः सही विकल्प $$39.6 Ã…$$ है।

प्रकाश विद्युत प्रभाव प्रारंभ होने में लगने वाला समय ज्ञात करने के लिए, हमें इलेक्ट्रॉनों द्वारा अवशोषित ऊर्जा की गणना करके उसकी तुलना धातु के कार्यफलन से करनी होगी। आपतित प्रकाश की तीव्रता $10^{-5} ext{ Wm}^{-2}$ दी गई है, तथा धातु का क्षेत्रफल $2 ext{ cm}^2$ अथवा $2 imes 10^{-4} ext{ m}^2$ है।

प्रकाश विद्युत प्रभाव समीकरण के अनुसार, उत्सर्जित प्रकाश इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा है: $$ K.E. = hf - ext{Work Function} $$ दिया है कि प्रकाश की आवृत्ति $f_1$ तथा $f_2$ है, जहाँ $f_1 > f_2$, तथा अधिकतम गतिज ऊर्जा का अनुपात 1:K है, अतः हम दो समीकरण लिख सकते हैं: $$ K.E._1 = hf_1 - ext{Work Function} $$ $$ K.E._2 = hf_2 - ext{Work Function} $$ गतिज ऊर्जाओं का दिया गया अनुपात: $$ rac{K.E._1}{K.E._2} = K $$ गतिज ऊर्जा समीकरणों को रखने पर: $$ rac{hf_1 - ext{Work Function}}{hf_2 - ext{Work Function}} = K $$ माना कार्यफलन $hf_0$ है, जहाँ $f_0$ देहली आवृत्ति है: $$ rac{hf_1 - hf_0}{hf_2 - hf_0} = K $$ इस समीकरण को सरल करने पर हमें प्राप्त होता है: $$ rac{f_1 - f_0}{f_2 - f_0} = K $$ $f_0$ (देहली आवृत्ति) के लिए हल करने पर: $$ K(f_2 - f_0) = f_1 - f_0 $$ $$ Kf_2 - Kf_0 = f_1 - f_0 $$ $$ f_0(K - 1) = Kf_2 - f_1 $$ $$ f_0 = rac{Kf_2 - f_1}{K - 1} $$