পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০২০-২০২১

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

8.

টাংস্টেন ধাতুতে আলোকতড়িৎ বিচ্ছুরণ সংঘটনের সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য 230nm । উক্ত ধাতুতে কত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ফেললে নির্গত ইলেক্ট্রনের যর্বোচ্চ গতিশক্তি 1.5eV হবে?

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

আমরা জানি, আলোকতড়িৎ সমীকরণ অনুসারে,
hcλ=hcλ0+Kmax\frac{hc}{\lambda} = \frac{hc}{\lambda_0} + K_{max}

এখানে,
সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ0=230 nm=230×10−9 m\lambda_0 = 230\text{ nm} = 230 \times 10^{-9}\text{ m}
সর্বোচ্চ গতিশক্তি, Kmax=1.5 eV=1.5×1.6×10−19 J=2.4×10−19 JK_{max} = 1.5\text{ eV} = 1.5 \times 1.6 \times 10^{-19}\text{ J} = 2.4 \times 10^{-19}\text{ J}
প্লাঙ্কের ধ্রুবক, h=6.626×10−34 J sh = 6.626 \times 10^{-34}\text{ J s}
আলোর বেগ, c=3×108 ms−1c = 3 \times 10^8\text{ ms}^{-1}

কার্য-অপেক্ষক,
W0=hcλ0=6.626×10−34×3×108230×10−9=8.6426×10−19 JW_0 = \frac{hc}{\lambda_0} = \frac{6.626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{230 \times 10^{-9}} = 8.6426 \times 10^{-19}\text{ J}

সুতরাং আপতিত আলোর শক্তি,
E=W0+Kmax=8.6426×10−19+2.4×10−19=1.10426×10−18 JE = W_0 + K_{max} = 8.6426 \times 10^{-19} + 2.4 \times 10^{-19} = 1.10426 \times 10^{-18}\text{ J}

অতএব, প্রয়োজনীয় তরঙ্গদৈর্ঘ্য,
λ=hcE=6.626×10−34×3×1081.10426×10−18≈1.80×10−7 m=180 nm\lambda = \frac{hc}{E} = \frac{6.626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{1.10426 \times 10^{-18}} \approx 1.80 \times 10^{-7}\text{ m} = 180\text{ nm}

উত্তর: 180 nm180\text{ nm} (বা 1.80×10−7 m1.80 \times 10^{-7}\text{ m})।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন