Prosthuti Logo
শেয়ারFacebookWhatsApp

উদ্দীপকের পরবর্তীতে আলো ব্যবহার করায় আলোক তড়িৎ প্রবাহ ঘটবে কি না? গাণিতিক ব্যাখ্যা দাও।

উত্তর: ধাতব পাত থেকে ইলেকট্রন মুক্ত করার জন্য একটা ন্যূনতম শক্তির প্রয়োজন হয়। যাকে ঐ ধাতুর কার্যাপেক্ষক বলা হয়। সবুজ আলোর শক্তি যদি সিজিয়ামের কার্যাপেক্ষকের চেয়ে বেশি হয় তাহলে ফটোতড়িৎ প্রবাহ ঘটবে। এখানে, প্লাঙ্কের ধ্রুবক, [গণিত] আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, [গণিত] ইলেকট্রনের ভর, [গণিত] কার্যাপেক্ষক, [গণিত] ? সবুজ আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, [গণিত] সবুজ আলোর শক্তি, [গণিত] =? 'গ' হতে পাই, সর্বোচ্চ বেগ, [গণিত] এখন, [গণিত] বা, [গণিত] সিজিয়ামের কার্যাক্ষেক [গণিত] . অর্থাৎ সিজিয়াম থেকে ইলেকট্রন মুক্ত করার জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম শক্তি [গণিত] । আবার, সবুজ আলোর শক্তি, [গণিত] বা, [গণিত] উপরের গাণিতিক বিশ্লেষণ হতে দেখা যায়, [গণিত] অর্থাৎ সবুজ আলোর শক্তি সিজিয়ামের কার্যাপেক্ষক অপেক্ষা বেশি। সুতরাং, ফটোতড়িৎ প্রবাহ ঘটবে।

HSC Physics 2nd Paper Chapter 8: আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক

HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 8: আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান · সৃজনশীল

উদ্দীপকের পরবর্তীতে আলো ব্যবহার করায় আলোক তড়িৎ প্রবাহ ঘটবে কি না? গ…

উদ্দীপক

একটি ধাতব পাতে 4.5×10−7 m4.5 \times 10^{-7} \mathrm{~m} তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো আপতিত করে ফটোতড়িৎ ক্রিয়ার পরীক্ষা পরিচালনা করার সময় 1.5V1.5 V নিবৃত্তি বিভব পাওয়া গেল। পরবর্তীতে 5.5×10−7 m5.5 \times 10^{-7} \mathrm{~m} তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ব্যবহার করা হলো।

রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা · 2025

উত্তর

আপতিত ফোটনের কম্পাঙ্কের যে ন্যূনতম মানের জন্য ধাতব পৃষ্ঠ হতে ইলেকট্রন নির্গত হতে পারে সেই কম্পাঙ্কই সূচন কম্পাঙ্ক।

উত্তর

আলোক তড়িৎ প্রবাহ বা ফটো কারেন্ট বাড়ার অর্থ হচ্ছে ফটো ইলেক্ট্রনের সংখ্যা বৃদ্ধি পাওয়া। আবার আলোর উজ্জ্বল্য বাড়ার মানে হচ্ছে অধিক সংখ্যক ফোটন আপতিত হওয়া। যেহেতু একটি ফোটন একটি ইলেকট্রনের উপর কাজ করে সেহেতু যত বেশি সংখ্যক ফোটন আপতিত হবে তত বেশি সংখ্যক ফটো ইলেক্ট্রন নির্গত হবে। ফলে ফটো কারেন্ট বাড়বে। অতএব বলা যায়, আলোর উজ্জ্বল্য বাড়লে ফটো কারেন্ট বা আলোক তড়িৎ প্রবাহ বাড়ে।

উত্তর

এখানে, ইলেকট্রনের ভর, m=9.1×10−31 kg\mathrm{m}=9.1 \times 10^{-31} \mathrm{~kg} ইলেকট্রনের চার্জ, e=1.6×10−19C\mathrm{e}=1.6 \times 10^{-19} \mathrm{C} নিবৃত্তি বিভব, V0=1.5 V\mathrm{V}_0=1.5 \mathrm{~V} ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ বেগ, vmax =\mathrm{v}_{\text{max }}= ? এখন, ফটোইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি Kmax⁡\mathrm{K}_{\max } হলে, Kmax⁡=eV0\mathrm{K}_{\max }=\mathrm{eV}_0 বা, 12mvmax 2=eV0\frac{1}{2} \mathrm{mv}_{\text{max }}^2=e V_0 বা, vmax⁡=2eV0 m=2×1.6×10−19C×1.5 V9.1×10−31 kgv_{\max }=\sqrt{\frac{2 \mathrm{eV}_0}{\mathrm{~m}}}=\sqrt{\frac{2 \times 1.6 \times 10^{-19} \mathrm{C} \times 1.5 \mathrm{~V}}{9.1 \times 10^{-31} \mathrm{~kg}}} ∴vmax⁡=726273.0392 m s−1\therefore \quad v_{\max }=726273.0392 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-1} অতএব, উদ্দীপক অনুসারে ফটোইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিবেগ 726273.0392 mcs−1726273.0392 \mathrm{~m}_{\mathrm{c}} \mathrm{s}^{-1}

উত্তর

ধাতব পাত থেকে ইলেকট্রন মুক্ত করার জন্য একটা ন্যূনতম শক্তির প্রয়োজন হয়। যাকে ঐ ধাতুর কার্যাপেক্ষক বলা হয়। সবুজ আলোর শক্তি যদি সিজিয়ামের কার্যাপেক্ষকের চেয়ে বেশি হয় তাহলে ফটোতড়িৎ প্রবাহ ঘটবে। এখানে, প্লাঙ্কের ধ্রুবক, h=6.63×10−34Js\mathrm{h}=6.63 \times 10^{-34} \mathrm{Js} আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ=4.5×10−7 m\lambda=4.5 \times 10^{-7} \mathrm{~m} ইলেকট্রনের ভর, m=9.1∘×10−31 kg\mathrm{m}=9.1^{\circ} \times 10^{-31} \mathrm{~kg} কার্যাপেক্ষক, φ=\varphi= ? সবুজ আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λg=5.5×10−7 m\lambda_g=5.5 \times 10^{-7} \mathrm{~m} সবুজ আলোর শক্তি, E=\mathrm{E}= =? 'গ' হতে পাই, সর্বোচ্চ বেগ, vmax⁡=726273.0392 m s−1\mathrm{v}_{\max }=726273.0392 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-1} এখন, hf=Kmax⁡+φ\mathrm{h} f=\mathrm{K}_{\max }+\varphi বা, φ=hcλ−12mvmax⁡2\varphi= \frac{\mathrm{hc}}{\lambda}-\frac{1}{2} \mathrm{mv}_{\max }^2 = \frac{6.63 \times 10^{-34} \mathrm{~J} \times 3 \times 10^8 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-1}{4.5 \times 10^{-7} \mathrm{~m}} 12×9.1×10−31 kg×(726273.0392 m s−1)2\frac{1}{2} \times 9.1 \times 10^{-31} \mathrm{~kg} \times\left(726273.0392 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-1}\right)^2 =4.42×10−19 J−2.4×10−19 J= 4.42 \times 10^{-19} \mathrm{~J}-2.4 \times 10^{-19} \mathrm{~J} ∴φ=2.02×10−19 J\therefore \quad \varphi= 2.02 \times 10^{-19} \mathrm{~J} সিজিয়ামের কার্যাক্ষেক 2.02×10−19 J2.02 \times 10^{-19} \mathrm{~J}. অর্থাৎ সিজিয়াম থেকে ইলেকট্রন মুক্ত করার জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম শক্তি 2.02×10−19 J2.02 \times 10^{-19} \mathrm{~J}। আবার, সবুজ আলোর শক্তি, E=hfg=hcλg\mathrm{E} =\mathrm{h} f_{\mathrm{g}}=\frac{\mathrm{hc}}{\lambda_{\mathrm{g}}} বা, \mathrm{E} =\frac{6.63 \times 10^{-34} \mathrm{Js} \times 3 \times 10^8 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-1}{5.5 \times 10^{-7} \mathrm{~m}} ∴E=3.62×10−19 J\therefore \quad \mathrm{E} =3.62 \times 10^{-19} \mathrm{~J} উপরের গাণিতিক বিশ্লেষণ হতে দেখা যায়, E>φE>\varphi অর্থাৎ সবুজ আলোর শক্তি সিজিয়ামের কার্যাপেক্ষক অপেক্ষা বেশি। সুতরাং, ফটোতড়িৎ প্রবাহ ঘটবে।
HSCPhysics 2nd PaperChapter 8: আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান
12টি সম্পর্কিত প্রশ্ন — ব্যাখ্যা লকড

1.বস্তু তরঙ্গ তত্ত্ব আবিষ্কার করেন-

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

2.দম্ভার কার্যাপেক্ষক 5.81×10−19 J5.81 \times 10^{-19} \mathrm{~J} । এই কার্যাপেক্ষক eV এককে কত?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

3.ফটোইলেকট্রিক ক্রিয়ার ক্ষেত্রে ফটোইলেকট্রনের সর্বোচ্চ বেগ নির্ভর করে-

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

4.'শক্তিরও কণা ধর্ম আছে' এই ধারণার প্রবক্তা কে?

রাজশাহী বোর্ড

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

5.20 kg ভরের ও 10 m দৈর্ঘ্যের কোন একটি বস্তু স্থিরাবস্থা থেকে 0.5 c বেগে চলা আরম্ভ করল। বস্তুটির গতিশীল অবস্থার দৈর্ঘ্য কত?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

6.ফোটনের স্থির ভর কত?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

7.কোন বল নিউক্লিয়াসের স্থায়ীত্বের জন্য দায়ী?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

8.দু'টি ফোটন পরস্পরের বিপরীত দিকে চলছে। একটির সাপেক্ষে অপরটির আপেক্ষিক বেগ কত হবে?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

9.m0\mathrm{m}_{0} স্থির ভরের কোনো কণার গতিশীল ভর m, কণার গতিশক্তি স্থির অবস্থার শক্তির 3 গুণ। নিচের কোন সম্পর্ক সঠিক?

সিলেট বোর্ড

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

10.স্থির কাঠামো S1, হতে কাঠামো S2, c3ms−1\frac{c }{3} ms^{-1} ধ্রুব গতিতে সরে যাচ্ছে। যদি S1, কাঠামোর পর্যবেক্ষক আলোক ছটা নির্গত করে তাহলে S2 কাঠামোর পর্যবেক্ষক কর্তৃক পরিমাপকৃত আলোর দ্রুতি কত হবে?

রাজশাহী বোর্ড

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

11.একটি রকেট কত দ্রুতিতে চললে এর দৈর্ঘ্য আদি দৈর্ঘ্যের এক- চতুর্থাংশ হবে?

ঢাকা বোর্ড

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

12.2×1015 Hz2 \times 10^{15} \mathrm{~Hz} কম্পাঙ্কের আলো 3.26×10−19 J3.26 \times 10^{-19} \mathrm{~J} কার্য অপেক্ষক সম্পন্ন ধাতব পৃষ্ঠে আপতিত হলে নির্গত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি কত J?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

আরো প্রশ্ন দেখো

বস্তু তরঙ্গ তত্ত্ব আবিষ্কার করেন-দম্ভার কার্যাপেক্ষক [গণিত] । এই কার্যাপেক্ষক eV এককে কত?ফটোইলেকট্রিক ক্রিয়ার ক্ষেত্রে ফটোইলেকট্রনের সর্বোচ্চ বেগ নির্ভর করে-'শক্তিরও কণা ধর্ম আছে' এই ধারণার প্রবক্তা কে?20 kg ভরের ও 10 m দৈর্ঘ্যের কোন একটি বস্তু স্থিরাবস্থা থেকে 0.5 c বেগে চলা আরম্ভফোটনের স্থির ভর কত?কোন বল নিউক্লিয়াসের স্থায়ীত্বের জন্য দায়ী?দু'টি ফোটন পরস্পরের বিপরীত দিকে চলছে। একটির সাপেক্ষে অপরটির আপেক্ষিক বেগ কত হবে?[গণিত] স্থির ভরের কোনো কণার গতিশীল ভর m, কণার গতিশক্তি স্থির অবস্থার শক্তির 3 গুস্থির কাঠামো S1, হতে কাঠামো S2, [গণিত] ধ্রুব গতিতে সরে যাচ্ছে। যদি S1, কাঠামোর পএকটি রকেট কত দ্রুতিতে চললে এর দৈর্ঘ্য আদি দৈর্ঘ্যের এক- চতুর্থাংশ হবে?[গণিত] কম্পাঙ্কের আলো [গণিত] কার্য অপেক্ষক সম্পন্ন ধাতব পৃষ্ঠে আপতিত হলে নির্গত

আরো হাজারো প্রশ্ন + মডেল টেস্ট

ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো — ফেভারিট, AI টিউটর, লিডারবোর্ড ও অ্যানালিটিক্স আনলক করো।

ফ্রি শুরু করোলগইন