किसी प्रकाश विद्युत सेल के कैथोड (ऋणाग्र) C पर 5eV ऊर्जा के फोटॉन आपतित होते हैं। उत्सर्जित प्रकाशित इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा 2eV हैं। 6eV ऊर्जा के फोटॉनों के C पर आपतित होने पर कोई भी प्रकाशित इलेक्ट्रॉन ऐनोड (धनाग्र) A तक नहीं पहुँचेगा, यदि C के सापेक्ष A का निरोधी विभव हो।

Options

A. `-3V`
B. `+3V`
C. `+4V`
D. `-1V`

Answer

A

Explanation

हम जानते हैं कि आइन्सटीन के प्रकाश विद्युत समीकरण के अनुसार,
कुल ऊर्जा, `E=(KE)_("अधिकतम")+`कार्य-फलन `(phi)`
यहाँ, कार्य-फलन, `phi=hv_(0), E=hv, (KE)_("अधिकतम")=(1)/(2)mv_(0)^(2)`
`rArr (KE)_("अधिकतम")=E-phi " " …(i)`
दिया है,
अधिकतम गतिज ऊर्जा `(KE)=2eV`
कुल ऊर्जा `(E )=5eV`
अत: समी (i) से,
`2eV=5eV-phi`
कार्य-फलन, `phi=3eV`
अत: `V_("कैथोड")-V_("ऐनोड")=3` वोल्ट
कैथोड के सापेक्ष ऐनोड को दिया गया वह ऋणात्मक विभव होता है, जिस पर प्रकाश विद्युत धारा का मान शून्य हो जाता है। वह विभव निरोधी विभव कहलाता है।
अत: निरोधी विभव, `V_("ऐनोड")-V_("कैथोड")=-3` वोल्ट