ஒளிமின்னழுத்த விளைவு: எடுத்துக்காட்டு எண்ணியல் சிக்கல்கள்

எடுத்துக்காட்டு 7.2

ஒரு வெள்ளி உலோகப் பரப்பின் மீது 300nm அலைநீளம் கொண்ட கதிர்வீச்சு படும்போது, ஒளி எலக்ட்ரான்கள் வெளிப்படுமா?

தீர்வு

படும் ஃபோட்டானின் ஆற்றல்

E= hv= hc / λ (ஜூல் அலகில்)

E= hc / λe (eV அலகில்)

தெரிந்த மதிப்புகளை பிரதியிட, நமக்குக் கிடைப்பது

E= 6.626x10^-34 X 3 X 10⁸ / 300x10^-9 x 1.6 x 10^-19

E = 4.14 ev

அட்டவணை (7.1) இல் இருந்து, வெள்ளியின் ஒளிமின் வெளியேற்று ஆற்றல் = 4.7eV ஆகும். உலோகப் பரப்பில் படும் ஒளி ஃபோட்டானின் ஆற்றல் வெள்ளி உலோகத்தின் வெளியேற்று ஆற்றலை விட குறைவாக இருப்பதால், ஒளி எலக்ட்ரான்கள் உமிழப்படாது.

எடுத்துக்காட்டு 7.3

2200Å அலைநீளம் கொண்ட ஒளியானது Cu மீது படும்போது, ஒளி எலக்ட்ரான்கள் உமிழப்படுகின்றன எனில் (i) பயன்தொடக்க அலைநீளம் மற்றும் (ii) நிறுத்து மின்னழுத்தம் ஆகியவற்றைக் கணக்கிடவும். (Cu - இன்  வெளியேற்று ஆற்றல்  

எடுத்துக்காட்டு 7.4

பொட்டாசியத்தின் ஒளிமின் வெளியேற்று ஆற்றல் 2.30eV ஆகும். 3000Å அலைநீளமும் 2Wm^-2 செறிவும் கொண்ட புற ஊதாக் கதிர் பொட்டாசியப் பரப்பின் மீது படுகிறது எனில் i) ஒளி எலக்ட்ரான்களின் பெரும இயக்க ஆற்றலைக் கண்டுபிடிக்கவும். ii) 40% ஃபோட்டான்கள் ஒளிஎலக்ட்ரான்களை வெளியேற்றினால், பொட்டாசியத்தின் 2cm² அளவிலான பரப்பிலிருந்து ஒரு வினாடிக்கு எத்தனை எலக்ட்ரான்கள் உமிழப்படும்?

தீர்வு

எடுத்துக்காட்டு 7.5

ஒரு உலோக மின்வாயின் மீது 390nm அலைநீளம் கொண்ட ஒளியானது படுமாறு செய்யப்படுகிறது. உமிழப்படும் எலக்ட்ரானின் ஆற்றலைக் கண்டுபிடிப்பதற்கு, இந்த மின்வாய் தகட்டிற்கும் மற்றொரு மின்வாய் தகட்டிற்கும் இடையே எதிர் மின்னழுத்தம் ஏற்படுத்தப்படுகிறது. இந்த மின்னழுத்த வேறுபாடு 1.10 V எனும் போது, மின்வாய்களுக்கு இடையேயான மின்னோட்டம் முற்றிலும் நிறுத்தப்படுகிறது எனில் (i) உலோகத்தின் ஒளிமின் வெளியேற்று ஆற்றல் மற்றும் (ii) உலோகத்திலிருந்து எலக்ட்ரானை வெளியேற்றத் தேவைப்படும் ஒளியின் பெரும் அலைநீளம் ஆகியவற்றைக் கணக்கிடுக.