JEE Mains · Physics · STD 12 - विकिरण तथा द्रव्य की द्वैत प्रकृति
- JEE Mains 2025
- मध्यम
- संख्यात्मक
प्रकाश स्रोत \(S_1\) की शक्ति का प्रकाश स्रोत \(S_2\) की शक्ति से अनुपात \(2\) है। \(S_1\), 600 nm पर \(2 \times 10^{15}\) फोटॉन प्रति सेकंड उत्सर्जित कर रहा है। यदि स्रोत \(S_2\) की तरंगदैर्ध्य 300 nm है, तो \(S_2\) द्वारा प्रति सेकंड उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या _______ \(\times 10^{14}\) है।
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उत्तर और हल
सही उत्तर
(B) 5
चरण-दर-चरण हल
विस्तृत व्याख्या
चूँकि किसी स्रोत द्वारा उत्सर्जित शक्ति को इस प्रकार व्यक्त किया जाता है
\(\begin{aligned}
& =\frac{\text { Total energy emitted }}{\text { time }} \\
& =\frac{\left(E_1 \text { photon }\right) \times \text { Number of photons }(N)}{t} \\
& P_1=\left(E_1\right) n
\end{aligned}\)
\(\begin{aligned}
& \frac{\mathrm{P}_1}{\mathrm{P}_2}=\frac{\left(\mathrm{E}_1\right) \mathrm{n}_1}{\left(\mathrm{E}_2\right) \mathrm{n}_2}=\frac{\left(\frac{\mathrm{hC}}{\lambda_1}\right) \mathrm{n}_1}{\left(\frac{\mathrm{hC}}{\lambda_2}\right) \mathrm{n}_2} \\
& \frac{\mathrm{P}_1}{\mathrm{P}_2}=\left(\frac{\lambda_2}{\lambda_1}\right) \frac{\mathrm{n}_1}{\mathrm{n}_2}
\end{aligned}\)
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर
\(\begin{aligned}
& 2=\left(\frac{300}{600}\right) \times \frac{2 \times 10^{15}}{\mathrm{n}_2} \\
& \mathrm{n}_2=\frac{1}{2} \times 10^{15}=5 \times 10^{14} \text { Photon } / \mathrm{sec}
\end{aligned}\)
\(\begin{aligned}
& =\frac{\text { Total energy emitted }}{\text { time }} \\
& =\frac{\left(E_1 \text { photon }\right) \times \text { Number of photons }(N)}{t} \\
& P_1=\left(E_1\right) n
\end{aligned}\)
\(\begin{aligned}
& \frac{\mathrm{P}_1}{\mathrm{P}_2}=\frac{\left(\mathrm{E}_1\right) \mathrm{n}_1}{\left(\mathrm{E}_2\right) \mathrm{n}_2}=\frac{\left(\frac{\mathrm{hC}}{\lambda_1}\right) \mathrm{n}_1}{\left(\frac{\mathrm{hC}}{\lambda_2}\right) \mathrm{n}_2} \\
& \frac{\mathrm{P}_1}{\mathrm{P}_2}=\left(\frac{\lambda_2}{\lambda_1}\right) \frac{\mathrm{n}_1}{\mathrm{n}_2}
\end{aligned}\)
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर
\(\begin{aligned}
& 2=\left(\frac{300}{600}\right) \times \frac{2 \times 10^{15}}{\mathrm{n}_2} \\
& \mathrm{n}_2=\frac{1}{2} \times 10^{15}=5 \times 10^{14} \text { Photon } / \mathrm{sec}
\end{aligned}\)
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