পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০০৩-২০০৪

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

12.

কোন ধাতুর পৃষ্ঠে আলোক রশ্মি আপতিত হওয়ায় নিঃসৃত ইলেকট্রন সম্পূর্ণরূপে থামাতে 3V বিরতি বিভব এর প্রয়োজন হয়।  উক্ত ধাতুর আলোক তড়িৎ ক্রিয়া 6×1014 Hz কম্পাঙ্কের আলোক রশ্মি দ্বারা সূচিত হয়।  আপতিত আলোকরশ্মির কম্পাঙ্ক ও ধাতুর কার্য অপেক্ষক নির্ণয় কর ।  [ h = 6.63×10-34 Js,  e = 10-19 C,  1eV = 1.6 ]

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
সূচন কম্পাঙ্ক, ν0=6×1014 Hz\nu_0 = 6 \times 10^{14}\text{ Hz}
বিরতি বিভব, V0=3 VV_0 = 3\text{ V}
প্লাঙ্কের ধ্রুবক, h=6.63×10−34 J sh = 6.63 \times 10^{-34}\text{ J s}
ইলেকট্রনের আধান, e=1.6×10−19 Ce = 1.6 \times 10^{-19}\text{ C}

(১) ধাতুর কার্য অপেক্ষক (W0W_0):
W0=hν0W_0 = h \nu_0
=6.63×10−34×6×1014 J= 6.63 \times 10^{-34} \times 6 \times 10^{14}\text{ J}
=3.978×10−19 J= 3.978 \times 10^{-19}\text{ J}
eV\text{eV} এককে,
W0=3.978×10−191.6×10−19 eV≈2.486 eVW_0 = \frac{3.978 \times 10^{-19}}{1.6 \times 10^{-19}}\text{ eV} \approx 2.486\text{ eV}

(২) আপতিত আলোকরশ্মির কম্পাঙ্ক (ν\nu):
আইনস্টাইনের আলোক-তড়িৎ সমীকরণ অনুসারে,
hν=W0+eV0h\nu = W_0 + eV_0
বা, ν=ν0+eV0h\nu = \nu_0 + \frac{eV_0}{h}
ν=6×1014+1.6×10−19×36.63×10−34\nu = 6 \times 10^{14} + \frac{1.6 \times 10^{-19} \times 3}{6.63 \times 10^{-34}}
ν=6×1014+7.24×1014\nu = 6 \times 10^{14} + 7.24 \times 10^{14}
ν=1.324×1015 Hz\nu = 1.324 \times 10^{15}\text{ Hz}

উত্তর:
ধাতুর কার্য অপেক্ষক =3.978×10−19 J= 3.978 \times 10^{-19}\text{ J} (বা 2.486 eV2.486\text{ eV})
আপতিত আলোর কম্পাঙ্ক =1.324×1015 Hz= 1.324 \times 10^{15}\text{ Hz}

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন