Class 12 · Physics · Ch 11 Dual Nature of Radiation and Matterकक्षा 12 · भौतिकी · अध्याय 11 विकिरण तथा द्रव्य की द्वैत प्रकृतिClass 12 · Physics · Ch 11 Dual Nature of Radiation and Matter

Photoelectric Effect: Experimental Set-upप्रकाश-विद्युत प्रभाव: प्रायोगिक व्यवस्थाPhotoelectric Effect: Experimental Set-up

Emitter C, collector A, quartz window · saturation current ∝ intensity · Kmax = eV₀उत्सर्जक C, संग्राहक A, क्वार्ट्ज़ खिड़की · संतृप्त धारा ∝ तीव्रता · Kmax = eV₀Emitter C, collector A, quartz window · saturation current ∝ intensity · Kmax = eV₀

Key points ✍️मुख्य बातें ✍️Key points ✍️

• Photoelectric effect — emission of electrons from a metal surface when light of suitable frequency falls on it.प्रकाश-विद्युत प्रभाव — उपयुक्त आवृत्ति का प्रकाश पड़ने पर धातु की सतह से इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन।Photoelectric effect — sahi frequency ki light padne par metal surface se electrons ka nikalna.
• Apparatus — evacuated glass/quartz tube with photosensitive emitter C and collector A; quartz window lets UV through.उपकरण — निर्वातित काँच/क्वार्ट्ज़ नलिका, प्रकाश-सुग्राही उत्सर्जक C और संग्राहक A; क्वार्ट्ज़ खिड़की UV को जाने देती है।Apparatus — evacuated glass/quartz tube, photosensitive emitter C aur collector A; quartz window UV ko jaane deti hai.
• Controls — battery varies the C–A potential, commutator reverses polarity, filters change frequency, distance changes intensity.नियंत्रण — बैटरी C–A विभव बदलती है, दिक्परिवर्तक ध्रुवता उलटता है, फिल्टर आवृत्ति और दूरी तीव्रता बदलती है।Controls — battery C–A potential badalti hai, commutator polarity ulat deta hai, filter frequency aur doori intensity badalti hai.
• Effect of intensity — photocurrent ∝ intensity (Fig 11.2): electrons emitted per second ∝ intensity.तीव्रता का प्रभाव — प्रकाश-विद्युत धारा ∝ तीव्रता (चित्र 11.2): प्रति सेकंड उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन ∝ तीव्रता।Effect of intensity — photocurrent ∝ intensity (Fig 11.2): per second nikle electrons ∝ intensity.
• Saturation current — maximum current when all emitted electrons reach A; higher for higher intensity.संतृप्त धारा — अधिकतम धारा जब सभी उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन A तक पहुँचें; अधिक तीव्रता पर अधिक।Saturation current — maximum current jab saare nikle electrons A tak pahunchen; zyada intensity par zyada.
• Stopping potential V₀ — minimum negative potential of A at which the photocurrent becomes zero.निरोधी विभव V₀ — A का न्यूनतम ऋणात्मक विभव जिस पर प्रकाश-विद्युत धारा शून्य हो जाती है।Stopping potential V₀ — A ka minimum negative potential jis par photocurrent zero ho jaata hai.
• Kmax = eV₀ — V₀ stops even the most energetic photoelectrons (Eq. 11.1).Kmax = eV₀ — V₀ सबसे ऊर्जावान प्रकाशिक इलेक्ट्रॉनों को भी रोक देता है (समी. 11.1)।Kmax = eV₀ — V₀ sabse energetic photoelectrons ko bhi rok deta hai (Eq. 11.1).
• V₀ vs intensity — for a given frequency, V₀ is independent of intensity (Fig 11.3).V₀ बनाम तीव्रता — दी गई आवृत्ति पर V₀ तीव्रता पर निर्भर नहीं (चित्र 11.3)।V₀ vs intensity — di gayi frequency par V₀ intensity par depend nahi karta (Fig 11.3).
• V₀ vs frequency — higher frequency → larger V₀; same saturation current for different frequencies at the same intensity (Fig 11.4).V₀ बनाम आवृत्ति — अधिक आवृत्ति → अधिक V₀; समान तीव्रता पर विभिन्न आवृत्तियों के लिए संतृप्त धारा समान (चित्र 11.4)।V₀ vs frequency — zyada frequency → zyada V₀; same intensity par alag frequencies ke liye saturation current same (Fig 11.4).
• Threshold frequency ν₀ — below ν₀ no emission, however intense the light; ν₀ differs from metal to metal.देहली आवृत्ति ν₀ — ν₀ से कम पर कोई उत्सर्जन नहीं, चाहे प्रकाश कितना भी तीव्र हो; ν₀ हर धातु के लिए अलग।Threshold frequency ν₀ — ν₀ se kam par koi emission nahi, chahe light kitni bhi tez ho; ν₀ har metal ke liye alag.
• Instantaneous — emission starts with no apparent time lag (~10⁻⁹ s or less), even for very dim light.तात्क्षणिक — अत्यंत मंद प्रकाश में भी उत्सर्जन बिना किसी समय-पश्चता (~10⁻⁹ s या कम) के शुरू।Instantaneous — bahut dheemi light mein bhi emission bina time lag (~10⁻⁹ s ya kam) ke shuru.
• Material matters — selenium is more sensitive than zinc or copper; ultraviolet light gives photoelectric effect in copper, but green or red light does not.पदार्थ का प्रभाव — सेलेनियम, ज़िंक या कॉपर से अधिक सुग्राही है; पराबैंगनी प्रकाश कॉपर में प्रकाश-विद्युत प्रभाव देता है, पर हरा या लाल प्रकाश नहीं।Material matters — selenium, zinc ya copper se zyada sensitive hai; ultraviolet light copper mein photoelectric effect deti hai, par green ya red light nahi.

Source: NCERT Physics Class 12, Ch 11 Dual Nature of Radiation and Matter (Fig 11.1 Experimental arrangement for study of photoelectric effect; Fig 11.2, 11.3). Notes and drawing: original work by Simple Learning Hub.स्रोत: NCERT भौतिकी कक्षा 12, अध्याय 11 विकिरण तथा द्रव्य की द्वैत प्रकृति (चित्र 11.1 प्रकाश-विद्युत प्रभाव के अध्ययन की प्रायोगिक व्यवस्था; चित्र 11.2, 11.3)। नोट्स और चित्र: Simple Learning Hub का मौलिक कार्य।Source: NCERT Physics Class 12, Ch 11 Dual Nature of Radiation and Matter (Fig 11.1 Experimental arrangement for study of photoelectric effect; Fig 11.2, 11.3). Notes aur drawing: Simple Learning Hub ka original kaam.