সৃজনশীলঃ ‘কোনো এটি ধাতব…’ ২০২৪ – পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

অতিবেগুনী বিপর্যয় হলো উনিশ শতকের শেষ দিকে বা বিশ শতকের প্রথম দিককার কি ক্ল্যাসিকাল পদার্থ বিজ্ঞানের একটি ঘটনা। আদর্শ কৃষ্ণ বস্তু তাপীয় সাম্যবস্থা থেকে সবল কম্পাঙ্কের বিকিরণ ঘটায় এবং কম্পাঙ্ক বৃদ্ধির সাথে সাথে শক্তির বিকিরণ ঘটায় তখন র‍্যালে জিনসের নতুন তত্ত্ব আবিষ্কারের ফলে তাত্ত্বিক আর পরীক্ষামূলক ফলাফল ভিন্ন হয়ে পড়ে, এই ভিন্নতার সৃষ্টি তড়িৎ চৌম্বকীয় বর্ণালী অতিবেগুনীর রশ্মির সীমা থেকে শুরু হওয়ায় এ ঘটনাকে অতিবেগুনী বিপর্যয় বলা হয়।

দেওয়া আছে,

           ধাতুটির সূচন কম্পাঙ্ক, $f_0=$ 6 × 10¹⁴

           প্ল্যাংকের ধ্রুবক, h = 6.63 × 10^-34 JS.

           কার্যাপেক্ষক, W_o =?

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}{W}_0& ={\mathrm{hf}}_0\\ & =6.63\times {10}^{-34}\times 6\times {10}^{14}\\ & =3.978\times {10}^{-19}J\\ & =\frac{3.978\times {10}^{-19}}{1.6\times {10}^{-19}}\mathrm{eV}\\ & =2.48625\mathrm{ev}\end{array}$

সুতরাং,

    ধাতুটির কার্যাপেক্ষক 2.48625 ev (Ans)

এখানে, 
   f = 1.32 × 10¹⁵ Hz
   f₀ = 6 × 10¹⁴ Hz
   h = 6.63 × 10^-34

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}& E=W_{\circ }+K_{max}\\ & K_{max}=E-W_{\circ }\\ & =\mathrm{hf}-{\mathrm{hf}}_{\circ }\\ & =h(f-f_{\circ })\\ & =6.63\times {10}^{-34}(1.324\times {10}^{15}-6\times {10}^{14})J\\ & =4.8\times {10}^{-19}J\\ & =\frac{4.8\times {10}^{-19}}{1.6\times {10}^{-19}}\mathrm{ev}\\ & =3\mathrm{ev}\end{array}$

∴  K_max = ev_°
∴ 1.224×10¹⁵ Hz এর আলোকরশ্মির আপতন ঘটালে ফটোপ্রবাহ পাওয়া যাবে।
Ans.