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।

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.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

পৃথিবী পৃষ্ঠ হতে 250250 আলোকবর্ষ দূরে একটি গ্রহের উপর গবেষণা করার জন্য একদল গবেষক 6060 বছর বয়সী একটি প্রাণীকে 0.6C0.6 C বেগে চলমান নভোযানের মাধ্যমে ঐ গ্রহে পাঠায়। ঐ প্রাণীর ভর 20kg20 kg। 11 আলোকবর্ষ == 9.4×1015 m9.4 \times 10^{15} \mathrm{~m}। প্রাণীটির গড় আয়ুষ্কাল 100100 বছর।
ক
জড় কাঠামো কী?
খ
কোনো বস্তু কেন আলোর বেগে চলতে পারে না।
গ
উদ্দীপকের আলোকে চলন্ত অবস্থায় প্রাণীটির ভর কত হবে।
ঘ
উদ্দীপকের তথ্য অনুযায়ী চলমান প্রাণীটি জীবিত ঐ গ্রহে পৌঁছাতে সক্ষম হবে কিনা গাণিতিক বিশ্লেষণ করো।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

2.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

পৃথিবী পৃষ্ঠ হতে 250250 আলোকবর্ষ দূরে একটি গ্রহের উপর গবেষণা করার জন্য একদল গবেষক 6060 বছর বয়সী একটি প্রাণীকে 0.6C0.6 C বেগে চলমান নভোযানের মাধ্যমে ঐ গ্রহে পাঠায়। ঐ প্রাণীর ভর 20kg20 kg। 11 আলোকবর্ষ == 9.4×1015 m9.4 \times 10^{15} \mathrm{~m}। প্রাণীটির গড় আয়ুষ্কাল 100100 বছর।
ক
জড় কাঠামো কী?
খ
কোনো বস্তু কেন আলোর বেগে চলতে পারে না।
গ
উদ্দীপকের আলোকে চলন্ত অবস্থায় প্রাণীটির ভর কত হবে।
ঘ
উদ্দীপকের তথ্য অনুযায়ী চলমান প্রাণীটি জীবিত ঐ গ্রহে পৌঁছাতে সক্ষম হবে কিনা গাণিতিক বিশ্লেষণ করো।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

3.কোনো বস্তু কেন আলোর বেগে চলতে পারে না।

কোনো বস্তু কেন আলোর বেগে চলতে পারে না।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

4.জড় কাঠামো কী?

জড় কাঠামো কী?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

5.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

করিম তার বন্ধু রহিমের সাথে আপেক্ষিক তত্ত্বের বিভিন্ন বিষয় নিয়ে আলোচনা করল। করিম বলল একজন মহাশূন্যচারী 40 বছর বয়সে 2.62 × 108ms-¹ বেগে একটি রকেটে চড়ে একটি নতুন গ্রহের অনুসন্ধানে গেল। পৃথিবীতে রকেটের দৈর্ঘ্য ছিল 75m।

Dinajpur · 2017

ক
কাল দীর্ঘায়ন কী?
খ
ফটোতড়িৎ ক্রিয়া ব্যাখ্যায় প্লাঙ্কের তত্ত্বের প্রয়োজন কেন? ব্যাখ্যা করো।
গ
পৃথিবী থেকে পরিমাপকৃত গতিশীল রকেটের দৈর্ঘ্য কত?
ঘ
অনুসন্ধান শেষে উক্ত নভোচারী পৃথিবীর হিসাবে 45 বছর পর ফিরে আসলে আপেক্ষিক তত্ত্ব অনুসারে পৃথিবীর ক্যালেন্ডার অনুযায়ী তাদের বয়স একই হবে কিনা- ব্যাখ্যা করো।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

6.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

করিম তার বন্ধু রহিমের সাথে আপেক্ষিক তত্ত্বের বিভিন্ন বিষয় নিয়ে আলোচনা করল। করিম বলল একজন মহাশূন্যচারী 40 বছর বয়সে 2.62 × 108ms-¹ বেগে একটি রকেটে চড়ে একটি নতুন গ্রহের অনুসন্ধানে গেল। পৃথিবীতে রকেটের দৈর্ঘ্য ছিল 75m।

Dinajpur · 2017

ক
কাল দীর্ঘায়ন কী?
খ
ফটোতড়িৎ ক্রিয়া ব্যাখ্যায় প্লাঙ্কের তত্ত্বের প্রয়োজন কেন? ব্যাখ্যা করো।
গ
পৃথিবী থেকে পরিমাপকৃত গতিশীল রকেটের দৈর্ঘ্য কত?
ঘ
অনুসন্ধান শেষে উক্ত নভোচারী পৃথিবীর হিসাবে 45 বছর পর ফিরে আসলে আপেক্ষিক তত্ত্ব অনুসারে পৃথিবীর ক্যালেন্ডার অনুযায়ী তাদের বয়স একই হবে কিনা- ব্যাখ্যা করো।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

7.ফটোতড়িৎ ক্রিয়া ব্যাখ্যায় প্লাঙ্কের তত্ত্বের প্রয়োজন কেন? ব্যাখ্যা করো।

ফটোতড়িৎ ক্রিয়া ব্যাখ্যায় প্লাঙ্কের তত্ত্বের প্রয়োজন কেন? ব্যাখ্যা করো।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

8.কাল দীর্ঘায়ন কী?

কাল দীর্ঘায়ন কী?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

9.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

কোনো ধাতুর উপর 2500 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অতিবেগুণী রশ্মি ফেলা হল। ধাতুর কার্য অপেককক 2.3 eV ।

Barisal · 2017

ক
লেঞ্জ এর সূত্রটি লিখ।
খ
সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য অপেক্ষা বেশি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ধাতব পৃষ্ঠে আপতিত হলে ইলেকট্রন নির্গত হয় না কেন?
গ
নিঃসৃত ফটো ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ বেগ কত?
ঘ
উদ্দীপকের তথ্য হতে আপতিত ফোটনের কম্পাঙ্ক বনাম গতিশক্তির লেখচিত্র অংকনপূর্বক লেখটি কম্পাঙ্ক অক্ষকে ছেদ করার কারণ ব্যাখ্যা কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

10.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

কোনো ধাতুর উপর 2500 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অতিবেগুণী রশ্মি ফেলা হল। ধাতুর কার্য অপেককক 2.3 eV ।

Barisal · 2017

ক
লেঞ্জ এর সূত্রটি লিখ।
খ
সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য অপেক্ষা বেশি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ধাতব পৃষ্ঠে আপতিত হলে ইলেকট্রন নির্গত হয় না কেন?
গ
নিঃসৃত ফটো ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ বেগ কত?
ঘ
উদ্দীপকের তথ্য হতে আপতিত ফোটনের কম্পাঙ্ক বনাম গতিশক্তির লেখচিত্র অংকনপূর্বক লেখটি কম্পাঙ্ক অক্ষকে ছেদ করার কারণ ব্যাখ্যা কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

11.সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য অপেক্ষা বেশি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ধাতব পৃষ্ঠে আপতিত হলে ইলেকট্রন নির্গত হয় না কেন?

সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য অপেক্ষা বেশি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ধাতব পৃষ্ঠে আপতিত হলে ইলেকট্রন নির্গত হয় না কেন?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

12.লেঞ্জ এর সূত্রটি লিখ।

লেঞ্জ এর সূত্রটি লিখ।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

আরো প্রশ্ন দেখো

উদ্দীপকের তথ্য অনুযায়ী চলমান প্রাণীটি জীবিত ঐ গ্রহে পৌঁছাতে সক্ষম হবে কিনা গাণিউদ্দীপকের আলোকে চলন্ত অবস্থায় প্রাণীটির ভর কত হবে।কোনো বস্তু কেন আলোর বেগে চলতে পারে না।জড় কাঠামো কী?অনুসন্ধান শেষে উক্ত নভোচারী পৃথিবীর হিসাবে 45 বছর পর ফিরে আসলে আপেক্ষিক তত্ত্ব অপৃথিবী থেকে পরিমাপকৃত গতিশীল রকেটের দৈর্ঘ্য কত?ফটোতড়িৎ ক্রিয়া ব্যাখ্যায় প্লাঙ্কের তত্ত্বের প্রয়োজন কেন? ব্যাখ্যা করো।কাল দীর্ঘায়ন কী?উদ্দীপকের তথ্য হতে আপতিত ফোটনের কম্পাঙ্ক বনাম গতিশক্তির লেখচিত্র অংকনপূর্বক লেখটনিঃসৃত ফটো ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ বেগ কত?সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য অপেক্ষা বেশি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ধাতব পৃষ্ঠে আপতিত হলে ইলেকট্রনলেঞ্জ এর সূত্রটি লিখ।

আরো হাজারো প্রশ্ন + মডেল টেস্ট

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

ফ্রি শুরু করোলগইন