কোন ধাতু থেকে নিঃসৃত ইলেকট্রেনের সর্বোচ্চ বেগ 2.0 × 10⁶ ms^-1 হলে নিবৃত্তি বিভবের মান কত?

নিবৃত্তি বিভবের মান নির্ণয়

কোন ধাতু থেকে নিঃসৃত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ বেগ \(v = 2.0 \times 10^6 \, \text{ms}^{-1}\) হলে, নিবৃত্তি বিভবের \(V_0\) মান নির্ণয় করতে হবে।

আমরা জানি, ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি \(KE_{max} = \frac{1}{2}mv^2\), যেখানে \(m\) হলো ইলেকট্রনের ভর।

আবার, নিবৃত্তি বিভবের ক্ষেত্রে, \(KE_{max} = eV_0\), যেখানে \(e\) হলো ইলেকট্রনের চার্জ।

সুতরাং, \(eV_0 = \frac{1}{2}mv^2\)

এখানে,

• ইলেকট্রনের ভর, \(m = 9.1 \times 10^{-31} \, \text{kg}\)
• ইলেকট্রনের চার্জ, \(e = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{C}\)
• ইলেকট্রনের বেগ, \(v = 2.0 \times 10^6 \, \text{ms}^{-1}\)

অতএব, নিবৃত্তি বিভব \(V_0 = \frac{mv^2}{2e}\)

মান বসিয়ে পাই,

\(V_0 = \frac{9.1 \times 10^{-31} \times (2.0 \times 10^6)^2}{2 \times 1.6 \times 10^{-19}}\)

\(V_0 = \frac{9.1 \times 10^{-31} \times 4 \times 10^{12}}{3.2 \times 10^{-19}}\)

\(V_0 = \frac{36.4 \times 10^{-19}}{3.2 \times 10^{-19}}\)

\(V_0 = 11.375 \, \text{V}\)

সুতরাং, নিবৃত্তি বিভবের মান 11.375 V। 🎉