प्रकाश-विद्युत् प्रभाव के नियम लिखकर बताइये कि तरंग सिद्धान्त के आधार पर प्रकाश-विद्युत् प्रभाव की व्याख्या नहीं की जा सकती, क्यों ? समझाइये।

Explanation

प्रकाश-विद्युत् प्रभाव-लघु उत्तरीय प्रश्न क्रमांक 1 देखिए। प्रकाश के तरंग-सिद्धान्त के आधार पर प्रकाश-विद्यत प्रभाव की व्याख्या नहीं की जा सकता। इसके निम्न कारण हैं-
(i) यदि प्रकाश तरंगों के रूप में हो तो उसकी तीव्रता बढ़ाने पर आयाम बढ़ेगी फलस्वरूप ऊर्चा बढ़गा। यह ऊार्जा धातु के इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त होगी, जिससे उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा बढ़ेगा|
किन्तु प्रकाश विद्युत् प्रभाव में ऐसा नहीं होता है।
यदि आपतित प्रकाश की तीव्रता इलेक्ट्रॉनों के उत्सर्जन के लिये पर्याप्त है तो उसकी कुछ भी हो, घातु सतह से इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन होना चाहिये। किन्तु पाया गया है कि इलेक्ट्रॉनों के उत्सर्जन के लिये आपतित प्रकाश की आवृत्ति को देहली आवृत्ति से अधिक होनी चाहिए।
यदि प्रकाश तरंगों के रूप में संचारित होता है तो उसकी ऊर्जा एक इलेक्ट्रॉन को न मिलकर प्रकाशित क्षेत्रफल में फैले समस्त इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित होगी। अत: इलेक्ट्रॉनों को उत्सर्जन के लिये आवश्यक ऊर्जा प्राप्त करने में कुछ समय लगेगा। किन्तु प्रकाश-विद्युत् प्रभाव में सतह पर प्रकाश आपतित होते ही इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होता है।