यदि आपतन प्रकाश की तीव्रता और आवृत्ति दोगुनी कर दी जाती है, तब:

सही उत्तर विकल्प 2 है) अर्थात उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा बढ़ जाएगी और प्रकाशविद्युत प्रवाह दोगुना हो जाएगा

अवधारणा:

• प्रकाशविद्युत प्रभाव: प्रकाशविद्युत प्रभाव एक ऐसी परिघटना है जहां इलेक्ट्रॉन एक धातु की सतह से निर्गत होता है जब पर्याप्त आवृत्ति का प्रकाश उस पर गिरता है।
  • आइंस्टीन ने सुझाव दिया कि प्रकाश एक कण की तरह व्यवहार करता है और प्रकाश के प्रत्येक कण में ऊर्जा होती है जिसे फोटॉन कहा जाता है।
  • जब एक फोटॉन धातु की सतह पर गिरता है, तो फोटॉन की ऊर्जा इलेक्ट्रॉन में स्थानांतरित हो जाती है।
  • ऊर्जा का कुछ हिस्सा धातु की सतह से इलेक्ट्रॉन को हटाने में उपयोग किया जाता है, और शेष उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन के लिए गतिज ऊर्जा देने में जाता है।

इसलिए, फोटॉन की कुल ऊर्जा =एक इलेक्ट्रॉन को बाहर करने में ली गई ऊर्जा +इलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा

एक फोटॉन की ऊर्जा निम्न समीकरण द्वारा दी गई है:

\(E =hν\).

जहां ν आपतन प्रकाश की आवृत्ति है और h प्लैंक स्थिरांक है।

जहाँ E फोटॉन की ऊर्जा है, W एक इलेक्ट्रॉन को उत्सर्जित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा है, और KE, उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन द्वारा प्राप्त अधिकतम गतिज ऊर्जा है।

व्याख्या:

• प्रकाश की तीव्रता प्रति इकाई क्षेत्रफल में फोटॉन ऊर्जा की मात्रा को संदर्भित करती है।
  • तो, जितना अधिक प्रकाश की तीव्रता होगी उतना अधिक फोटॉनों की संख्या होगी, और परिणामस्वरूप, अधिक से अधिक निष्कासित इलेक्ट्रॉनों की संख्या होगी। अधिक इलेक्ट्रान अधिक प्रकाशीय धारा बनाते हैं।
  • इसलिए यदि तीव्रता दोगुनी हो जाती है, तो प्रकाशीय धारा भी दोगुनी हो जाती है।
• प्रकाशीय धारा आपतन प्रकाश की आवृत्ति से स्वतंत्र है।
• फोटॉन की ऊर्जा आपतन प्रकाश की आवृत्ति के समान आनुपातिक होती है। तो अगर आवृत्ति दोगुनी हो जाती है, तो ऊर्जा भी दोगुनी हो जाती है। इसलिए उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों के लिए गतिज ऊर्जा की अधिक मात्रा उपलब्ध है।

​∴ उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा में वृद्धि होगी और प्रकाशीय धारा 2 गुना होगी ।