एक धातु की सतह पर तरंग-दैर्ध्य `4xx10^(-7)` m वाले फोटॉन से प्रहार कराया गया। धातु का कार्यफलन 2.13 ev है, तो (i) फोटॉन की ऊर्जा ev में, (ii) उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा और (iii) फोटोइलेक्ट्रॉन के वेग की गणना करें। `(1eV=1.6020xx10^(-19)J)`

Explanation

फोटॉन का तरंग-दैर्घ्य `(lamda)=4xx10^(-7)m`
धातु का कार्यफलन `(hv_(0))=2.13`eV
= `2.13xx1.6020xx10^(-19)J`
(i) फोटॉन की ऊर्जा = `(ch)/lamda=(3.0xx10^(8)ms^(-1)xx6.626xx10^(-34)Js)/(4xx10^(-7)m)`
= `4.9695xx10^(-19)J`
`because1.6020xx10^(-19)J=1eV`
`therefore4.9695xx10^(-19)J=(4.9695xx10^(-19))/(1.6020xx10^(-19))eV=3.102eV`.
(ii) उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा = `(hv-hv_(0))`
= `3.102eV-2.13eV`
= 0.972eV.
(iii) फोटोइलेक्ट्रॉन का वेग
फोटोइलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा = `1/2mv^(2)`
या, `v=sqrt((2xx"गतिज ऊर्जा")/m)`
=`sqrt((2xx0.972eV)/(9.1xx10^(-11)kg))`
= `sqrt((2xx0.972xx1.6020xx10^(-19)J)/(9.1xx10^(-31)kg))`
`sqrt(0.3422xx10^(-12))`
= `0.5849xx10^(-6)ms^(-1)=5.849xx10^(5)ms^(-1)`.