सीजियम धातु का कार्य - फलन `2.14eV` है । जब `6xx10^14Hz` आवृति का प्रकाश धातु- पृष्ठ पर आपतित होता है तब एलेक्ट्रॉनों का प्रकाशिक उत्सर्जन होता है । निम्नलिखित की गणना करें ।
(a) उत्सर्जित एलेक्ट्रॉनों की उच्चतम गतिज ऊर्जा ,
(b) निरोधी विभव (stopping potential) और
(c) उत्सर्जित प्रकाशिक एलेक्ट्रॉनों की उच्चतम चाल कितनी है ?

Explanation

दिया है कि
सीजियम धातु का कार्य - फलन , `phi_(0)=2.14e V`
`=2.14xx1.6xx10^(-19)J=3.424xx10^(-19)J`.
आपतित प्रकाश की आवृति, `v=6xx10^(14)Hz=6xx10^(14)s^(-1)`
आइस्टाइन के प्रकाश - विद्दुत समीकरण (photoelectric equation),
`(1)/(2)m_(e)v_("max")^(2)=hv-phi_(0)` से,
उत्सर्जित एलेक्ट्रॉनों की उच्चतम गतिज ऊर्जा ,
`(E_k)=6.63xx10^(-34)Jsxx6xx10^(14)s^(-1)-3.424xx10^(-19)J`
`=3.972xx10^(-19)J-3.424xx10^(-19)J`
`=0.548xx10^(-19)J`
`=(0.548xx10^(-19))/(1.6xx10^(-19))e V=0.342e V`.
(b) यदि `V_s` निरोधी विभव (stopping potential) हो , तो
`eV_s=(E_k)max`
`therefore V_s=((E_k)max)/(e)=(0.548xx10^(-19)J)/(1.6xx10^(-19)C)=0.34V`.
(c) उच्चतम गतिज ऊर्जा के सूत्र `(E_k)_("max")=(1)/(2)m_(e)v_("max")^(2)` से उत्सर्जित प्रकाशिक एलेक्ट्रॉनों की उच्चतम चाल ,
`v_("max")=sqrt((2(E_k)_("max"))/(m_e))=sqrt((2xx0.548xx10^(-19)J)/(9.11xx10^(-31)kg))=3.44xx10^(5)m s^(-1)`.