SATHEE: dual-nature-of-radiation-and-matter Question 18

विकिरण और पदार्थ की दोहरी प्रकृति

Question: Q. 12. A monochromatic light source of power $5 mW$ emits $8 \times 10^{15}$ photons per second. This light ejects photoelectrons from a metal surface. The stopping potential for this set up is $2 V$ . Calculate the work function of the metal.

A [Delhi I, II, III 2016]

Show Answer

Solution:

Ans.

$\begin{aligned} P & = 5 \times 10^{- 3} W n & = \frac{P}{E} \end{aligned}$

$E = \frac{P}{n} = 6.25 \times 10^{- 19} J 1 / 2$

$\begin{aligned} E & = 3.9 eV & 1 / 2 W_{0} & = E - {eV}_{0} & 1 / 2 \end{aligned}$

$= (3.9 - 2) eV$

$W_{0} = 1.9 eV$

Detailed Answer :

[CBSE Marking Scheme 2016]

Power of monochromatic light source

= total energy released per second

$=$ number of photons emits per second

$\times$ energy of one photon

Number of photons emits per second $= 8 \times 10^{15}$

Power of monochromatic light source $= 5 mW$

Hence, energy of one photon,

$\begin{aligned} h v & = \frac{5 \times 10^{- 3}}{8 \times 10^{15}} & = 0.625 \times 10^{- 18} J & = \frac{0.625 \times 10^{- 18}}{1.6 \times 10^{- 19}} = 3.9 eV \end{aligned}$

$K . E_{max} = e V_{0}$ ; where $V_{0}$ is stopping potential.

$\begin{aligned} = V_{0} e V = 2 e V (V_{0} = 2 Volts) K . E . & = h v - ϕ_{0} 2 & = 3.9 - ϕ_{2} ϕ_{0} & = (3.9 - 2) eV ϕ_{0} & = 1.9 eV \end{aligned}$

Answering Tips

First calculate the energy of one photon and convert it to $eV$ .

विकिरण और पदार्थ की दोहरी प्रकृति

Detailed Answer :

Answering Tips

Short Answer Type Questions-II

विषयसूची

इंजीनियरिंग की तैयारी

चिकित्सा तैयारी

एनसीईआरटी पुस्तकें और समाधान

महत्वपूर्ण संसाधन

अन्य संसाधन

पाठ्यक्रम

परीक्षा मंच

नमूना मॉक टेस्ट

सदस्यता

एनसीईआरटी व्यायाम वीडियो समाधान

विकिरण और पदार्थ की दोहरी प्रकृति

Detailed Answer :

Answering Tips

Short Answer Type Questions-II

विषयसूची

इंजीनियरिंग की तैयारी

चिकित्सा तैयारी

एनसीईआरटी पुस्तकें और समाधान

महत्वपूर्ण संसाधन

अन्य संसाधन

पाठ्यक्रम

परीक्षा मंच

नमूना मॉक टेस्ट

सदस्यता

एनसीईआरटी व्यायाम वीडियो समाधान

Menu