কোনো একটি ধাতবপৃষ্ঠে 8.57×1014Hzকম্পাঙ্কের আলো আপতিত হওয়ায় ধাতব পৃষ্ঠ থেকে 6.9×105ms-1 বেগে ইলেকট্রন নিঃসরণ হয়।

পরবর্তীতে ধাতবপৃষ্ঠে যথাক্রমে  5×1014,5.3×1014,6×1014 এবং7×1014Hz কম্পাঙ্কের আলো আপতিত করা হলো [h=6.63×10-34Js]

Updated: 1 year ago
উত্তরঃ

আলোর ফোটন কণার শক্তি যখন কোনো ধাতব পৃষ্ঠে আপতিত হয়, তখন সেই শক্তি ধাতুর কার্য অপেক্ষক (work function) এবং ইলেকট্রনের গতিশক্তি (kinetic energy) হিসেবে ব্যয় হয়। ধাতুর পৃষ্ঠ থেকে ইলেকট্রন নিঃসরণের জন্য ফোটনের সর্বনিম্ন যে শক্তি প্রয়োজন, তাকে কার্য অপেক্ষক বলে এবং এর সাথে সম্পর্কিত কম্পাঙ্ককে সূচন কম্পাঙ্ক (threshold frequency) বলে।

আইনস্টাইনের আলোক-তড়িৎ সমীকরণ অনুসারে, আপতিত ফোটনের শক্তি (\(h f\)) কার্য অপেক্ষক (\(W\)) এবং নিঃসৃত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তির (\(K_{max}\)) সমষ্টির সমান, অর্থাৎ, \(h f = W + K_{max}\)। এখানে, \(h\) হলো প্লাঙ্কের ধ্রুবক এবং \(f\) হলো আপতিত আলোর কম্পাঙ্ক। উদ্দীপকে প্রদত্ত ধাতব পৃষ্ঠে আপতিত আলোর কম্পাঙ্ক এবং নিঃসৃত ইলেকট্রনের বেগ ব্যবহার করে ধাতুর কার্য অপেক্ষক নির্ণয় করা যেতে পারে, যা থেকে সূচন কম্পাঙ্ক এবং পরবর্তীতে সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য পাওয়া যাবে।

উদ্দীপক থেকে প্রাপ্ত তথ্যগুলো হলো:

        
  • আপতিত আলোর কম্পাঙ্ক, \(f = 8.57 \times 10^{14} Hz\)
  •     
  • নিঃসৃত ইলেকট্রনের বেগ, \(v = 6.9 \times 10^5 m s^{-1}\)
  •     
  • প্লাঙ্কের ধ্রুবক, \(h = 6.63 \times 10^{-34} J s\)
  •     
  • ইলেকট্রনের ভর, \(m_e = 9.11 \times 10^{-31} kg\) (ধ্রুবক)
  •     
  • আলোর বেগ, \(c = 3 \times 10^8 m s^{-1}\) (ধ্রুবক)

এখন, আমরা নিম্নোক্ত ধাপে ধাতুটির সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয় করব:

১. আপতিত ফোটনের শক্তি নির্ণয়:

\(E = h f = (6.63 \times 10^{-34} J s) \times (8.57 \times 10^{14} Hz)\)

\(E = 5.68191 \times 10^{-19} J\)

২. নিঃসৃত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি নির্ণয়:

\(K_{max} = \frac{1}{2} m_e v^2 = \frac{1}{2} \times (9.11 \times 10^{-31} kg) \times (6.9 \times 10^5 m s^{-1})^2\)

\(K_{max} = \frac{1}{2} \times (9.11 \times 10^{-31}) \times (47.61 \times 10^{10})\)

\(K_{max} = 2.1688355 \times 10^{-19} J\)

৩. ধাতুর কার্য অপেক্ষক নির্ণয়:

\(W = E - K_{max} = (5.68191 \times 10^{-19} J) - (2.1688355 \times 10^{-19} J)\)

\(W = 3.5130745 \times 10^{-19} J\)

৪. সূচন কম্পাঙ্ক (\(f_0\)) নির্ণয়:

আমরা জানি, \(W = h f_0\)

\(f_0 = \frac{W}{h} = \frac{3.5130745 \times 10^{-19} J}{6.63 \times 10^{-34} J s}\)

\(f_0 \approx 5.30 \times 10^{14} Hz\)

৫. সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (\(\lambda_0\)) নির্ণয়:

আমরা জানি, \(\lambda_0 = \frac{c}{f_0}\)

\(\lambda_0 = \frac{3 \times 10^8 m s^{-1}}{5.30 \times 10^{14} Hz}\)

\(\lambda_0 \approx 5.66 \times 10^{-7} m\)

অতএব, ধাতুটির সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য হলো \(5.66 \times 10^{-7} m\)।

Satt AI
Satt AI
2 weeks ago
65

   ঊনবিংশ শতাব্দীর শেষের দিকে বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করতেন যে, পদার্থবিজ্ঞান সম্পর্কে যা জানা দরকার তার অধিকাংশই তারা জেনে ফেলেছেন। নিউটনের গতিসূত্র ও তাঁর বিশ্বজনীন মহাকর্ষ সূত্র, তড়িৎ বিজ্ঞান ও চৌম্বক বিজ্ঞানকে একত্রিত করে ম্যাক্সওয়েলের তাত্ত্বিক কাজ এবং তাপগতিবিদ্যার সূত্র এবং গতি তত্ত্ব অনেক বৈচিত্র্যময় প্রতিভাসের ব্যাখ্যায় সফলতা লাভ করেছে। বিংশ শতাব্দীর সূচনা লগ্নে দুটি তত্ত্ব পদার্থবিজ্ঞানের জগৎকে কাঁপিয়ে দেয়। এগুলো হলো ১৯০০ সালে ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক প্রদত্ত কোয়ান্টাম তত্ত্ব এবং ১৯০৫ সালে বিজ্ঞানী অ্যালবার্ট আইনস্টাইন প্রদত্ত আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব। দুটি ধারণাই প্রকৃতি সম্পর্কে আমাদের উপলব্ধিতে সুগভীর প্রভাব ফেলেছে। কয়েক দশকের সাধনায় এই তত্ত্বগুলো পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান, নিউক্লিয় পদার্থবিজ্ঞান এবং ঘনীভূত পদার্থের পদার্থবিজ্ঞানের উন্নয়ন, বিকাশ ও তত্ত্বকে প্রেরণা জোগায়।

     আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা তাই ১৯০০ সালে ম্যাক্স প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্বের আবিষ্কারের মাধ্যমে। এই তত্ত্বের সাহায্যে তিনি কালো বস্তুর বিকিরণের শক্তি কোয়ান্টায়নের কথা বলেন। আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের জগতে আরেকটি বিপ্লব আনেন অ্যালবার্ট আইনস্টাইন তাঁর আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব ও আলোর কোয়ান্টাম তত্ত্ব প্রবর্তনের মাধ্যমে।

আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের বিভিন্ন শাখা হলো কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞান, আপেক্ষিকতা তত্ত্ব, পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান, নিউক্লিয় পদার্থবিজ্ঞান, পরিসাংখ্যিক (Statistical) বলবিজ্ঞান, কঠিনাবস্থার পদার্থবিজ্ঞান (Solid state physics) প্রভৃতি।

শিক্ষকদের জন্য বিশেষভাবে তৈরি

১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন
অনলাইন পরীক্ষা তৈরির সফটওয়্যার!

শুধু প্রশ্ন সিলেক্ট করুন — প্রশ্নপত্র অটোমেটিক তৈরি!

প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
এখনই শুরু করুন ডেমো দেখুন
৫০,০০০+
শিক্ষক
৩০ লক্ষ+
প্রশ্নপত্র

Related Question

মাত্র ১৫ পয়সায় প্রশ্নপত্র
১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন তৈরি করুন আজই

Complete Exam
Preparation

Learn, practice, analyse and improve

1M+ downloads
4.6 · 8k+ Reviews