$2.28\;eV$ વર્ક ફંકશન ધરાવતા ધાતુ પર $500\;nm$ તરંગલંબાઇ ધરાવતો પ્રકાશ આપાત થાય છે. ઉત્સર્જાતા ઇલેકટ્રોનની દ - બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ કેટલી હશે?
  • A$ \le 2.8\times 10^{ - 12}\;m$
  • B$ < 2.8\times 10^{ - 10}\;m$
  • C$ < 2.8\times 10^{ - 9}\;m$
  • D$ \ge 2.8\times 10^{ - 9}\;m$
AIPMT 2015, Medium
Download our app for free and get startedPlay store
d
According to Einstein's photoelectric equation, the maximum kinetic energy of the emitted electron is

\(K_{\max }=\frac{h c}{\lambda}-\phi_{0}\)

where \(\lambda\) is the wavelength of incident light and \(\phi _0\) is the work function.

Here, \(\lambda=500\, \mathrm{nm}, h c=1240\, \mathrm{eV} \,\mathrm{nm}\) and \(\phi_{0}=2.28\, \mathrm{eV}\)

\(\therefore \)  \(K_{\max } =\frac{1240\, \mathrm{eV} \mathrm{nm}}{500\, \mathrm{nm}}-2.28 \,\mathrm{eV}\)

\(=2.48\, \mathrm{eV}-2.28\, \mathrm{eV}=0.2\, \mathrm{eV}\)

The de Broglie wavelength of the emitted electron is

\(\lambda_{\min }=\frac{h}{\sqrt{2 m K_{\max }}}\)

where \(h\) is the Planck's constant and \(m\) is the mass of the electron.

As \(h=6.6 \times 10^{-34}\, \mathrm{J} \mathrm{s}, m=9 \times 10^{-31}\, \mathrm{kg}\)

and \(K_{\max }=0.2\,\mathrm{eV}=0.2 \times 1.6 \times 10^{-19}\, \mathrm{J}\)

\(\therefore\) \( \lambda_{\min } =\frac{6.6 \times 10^{-34} \,\mathrm{Js}}{\sqrt{2\left(9 \times 10^{-31} \,\mathrm{kg}\right)\left(0.2 \times 1.6 \times 10^{-19} \,\mathrm{J}\right)}}\)

\(=\frac{6.6}{2.4} \times 10^{-9}\, \mathrm{m}=2.8 \times 10^{-9}\, \mathrm{m}\)

So, \(\lambda \geq 2.8 \times 10^{-9}\, \mathrm{m}\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    એક પ્રોટોનને $225\, V$ દ્વારા પ્રવેગિત કરવામાં આવે છે. તેની દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ ........ $nm$ છે ?
    View Solution
  • 2
    સિઝિયમ પૃષ્ઠ પર $557\ nm$ તરંગ લંબાઈનો પીળો પ્રકાશ આપાત થાય છે. જ્યારે કેથોડ એનોડ વોલ્ટેજ $0.25\ V$ કરતાં ઘટી જાય ત્યારે પરિપથમાં કોઈ ફોટો ઈલેક્ટ્રોનનું વહન થતું નથી. તો સિઝીયમની સપાટી પરથી ફોટો ઈલેક્ટ્રીક ની થ્રેસોલ્ડ તરંગલંબાઈ કેટલા ......... $nm$ છે?
    View Solution
  • 3
    એક પ્રોટોન અને $\alpha -$કણને તેમની સ્થિર સ્થિતમાંથી $2\,V$ અને $4\,V$ સ્થિતિમાન વડે પ્રવેગિત કરવામાં આવે છે. તેમની ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈનો ગુણોત્તર $.......$ છે.
    View Solution
  • 4
    $50\, W/m^2$ ઉર્જાઘનતા ધરાવતો સૂર્યપ્રકાશ સોલર પેનલ પર આપાત થાય છે.$25\%$ ઉર્જા સપાટી પરથી પરાવર્તન પામે અને બાકીની ઉર્જા શોષાય છે.તો $1\, m^2$ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતી સપાટી પર કેટલુ બળ લાગે? $(c = 3 \times10^8\, m / s)$
    View Solution
  • 5
    જો મુક્ત અવકાશમાં પ્રકાશનો વેગ $c$ હોય તો, નીચે આપેલામાંથી ફોટોન માટેનાં સાચાં વિધાનો. . . . . . . . .છે.

    $A$. ફોટોનની ઊર્જા $E=h v$ છે.

    $B$. ફોટોનનો વેગ $c$ છે.

    $C$. ફોટોનનું વેગમાન $p=\frac{h v}{c}$ છે.

    $D$. ફોટોન-ઈલેક્ટ્રોન સંધાતમાં, ક્લ ઊર્જા અને કુલ વેગમાન બંનેનું સંરક્ષણ થાય છે.

    $E$. ફોટોન ધન વિદ્યુતભાર ધરાવે છે.

    નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો ઉત્તર ૫સંદ કરો.

    View Solution
  • 6
    $27° C$ તાપમાને ધાતુમાં ઈલેક્ટ્રોન ની દ બ્રોગ્લી તરંગ લંબાઈ ને ધાતુમાં બે ઈલેક્ટ્રોન વચ્ચેના આપેલ મધ્યમાન અંતર $2 \times10^{-1}m$ સાથે સરખાવાતા .....મૂલ્ય મળે છે.
    View Solution
  • 7
    જયારે એકરંગી પ્રકાશ ફોટોસંવેદી સપાટી પર આપાત થાય, ત્યારે સપાટીમાંથી દર સેકંડે ઉત્સર્જાતા ફોટોઈલેકટ્રોનની સંખ્યા n અને મહત્તમ ગતિઊર્જા $K_{max}$ છે. જો આપાત પ્રકાશની તાવ્રતા બમણી કરવામાં આવે, તો....
    View Solution
  • 8
    જ્યારે ધાતુની સપાટી પર $v$ આવૃતિવાળો પ્રકાશ આપાત થી ત્યારે ફોટોઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન થાય છે. તો નીચેનામાંથી ક્યૂ વિધાન ખોટું પડે?
    View Solution
  • 9
    વિદ્યુતભારની મદદથી ઇલેક્ટ્રોનના દળના મૂલ્યની શોધ કોને કરી હતી?
    View Solution
  • 10
    જ્યારે ઉત્સર્જન વિકિરણની તરંગ લંબાઈ $400\ nm$ થી $310\ nm$ સુધી બદલવામાં આવે ત્યારે ધાતુની સપાટી પર સૌથી વધુ ગતિ ઊર્જા વાળા ઈલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન થાય છે તો ધાતુનું કાર્ય વિધેય ........ $eV$ છે.
    View Solution