1 kg द्रव्यमान के एक पिंड का de-Broglie तरंगदैर्ध्य जो 2000 m/s के वेग से गतिमान है, है
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जब प्रकाश-विद्युत प्रयोग में तरंगदैर्ध्य का प्रकाश उपयोग किया जाता है, तो उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा K पाई जाती है। जब के स्थान पर तरंगदैर्ध्य का प्रकाश उपयोग किया जाता है, तो प्रकाश-इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा क्या होगी:
एक विरामावस्था में इलेक्ट्रॉन को 600 V के विभवांतर द्वारा त्वरित किया जाता है। इलेक्ट्रॉन से संबद्ध डी-ब्रॉग्ली तरंगदैर्ध्य है:
विरामावस्था में द्रव्यमान M का एक कण दो कणों में विघटित होता है जिनके
द्रव्यमान हैं तथा शून्येतर वेग हैं।
de-Broglie तरंगदैर्ध्य का अनुपात है:
अ-सापेक्षिक गति के लिए, एक इलेक्ट्रॉन से संबद्ध तरंगदैर्ध्य और इसकी गतिज ऊर्जा E इस प्रकार संबंधित हैं:
500 nm तरंगदैर्ध्य का प्रकाश 2.28 eV कार्य फलन वाली धातु पर आपतित होता है। उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की de-Broglie तरंगदैर्ध्य है
(c)
फोटॉन की ऊर्जा, E=hv
E=hc/λ
आइंस्टीन के प्रकाश-विद्युत उत्सर्जन के अनुसार,
KEmax=E-W=2.48-2.28=0.2eV
उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की de-Broglie तरंगदैर्ध्य के लिए।
λe min=12.27/√KEmax(eV)
=12.27/√0.2
=27.436Å
=27.436x10-10 m
एक इलेक्ट्रॉन की तरंगदैर्ध्य λe और समान ऊर्जा E के एक फोटॉन की तरंगदैर्ध्य λp के बीच संबंध है:
(a)
प्रकाश-विद्युत उत्सर्जन तभी होता है जब आपतित प्रकाश में एक निश्चित न्यूनतम से अधिक होता है
प्रकाश-विद्युत उत्सर्जन के लिए आवश्यक न्यूनतम आवृत्ति की देहली अवधारणा द्वारा।
डेविसन और जर्मर प्रयोग में,
इलेक्ट्रॉन गन से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों का वेग
निम्नलिखित द्वारा बढ़ाया जा सकता है
डेविसन और जर्मर प्रयोग में,
इलेक्ट्रॉन गन से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन का वेग
एनोड और फिलामेंट के बीच विभवांतर को बढ़ाकर
बढ़ाया जा सकता है।
प्रकाश जिसका ऊर्जा प्रवाह 25 x 104 Wm-2 है, एक पूर्णतः परावर्तक सतह पर अभिलंबवत आपतित होता है। यदि सतह का क्षेत्रफल 15cm2 है, तो सतह पर लगने वाला औसत बल है
(b)
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