The photoelectric effect demonstrated that:
फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव ने प्रदर्शित किया कि:
Answer और ExplanationAnswer and explanation
Answer: (C) Light energy is quantized and delivered in discrete packets, confirming the particle nature of light.
क्यों
इलेक्ट्रॉन तभी निकलते हैं जब प्रकाश (light) देहली आवृत्ति (threshold frequency) से ऊपर हो, चाहे वह कितना भी तेज़ हो, और वे तुरंत निकलते हैं। अगर प्रकाश लगातार बहने वाली तरंग (wave) हो तो यह समझ में नहीं आता, पर अगर प्रकाश hν ऊर्जा (energy) वाले फ़ोटॉनों से बना हो और हर फ़ोटॉन अपनी ऊर्जा एक इलेक्ट्रॉन को दे तो आसानी से समझ आ जाता है। इसलिए यह प्रयोग दिखाता है कि प्रकाश की ऊर्जा क्वांटीकृत (quantised) है और प्रकाश का एक कण पक्ष भी है।
बाकी विकल्प क्यों नहीं
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(A) अगर प्रकाश केवल तरंग होता तो यह प्रभाव समझाया नहीं जा सकता; व्यतिकरण (interference) और विवर्तन (diffraction) तरंग पक्ष दिखाते हैं, यह प्रभाव नहीं।
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(B) यह प्रभाव प्रकाश द्वारा धातु (metal) से इलेक्ट्रॉन निकालने का है, गर्म करने का नहीं (वह ऊष्मीय उत्सर्जन होगा)।
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(D) ऊर्जा संरक्षण पूरी तरह लागू होता है: फ़ोटॉन ऊर्जा = कार्य-फलन (work function) + गतिज (kinetic) ऊर्जा।
इस प्रश्न के आस-पास
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आइंस्टाइन की समीकरण: hν = φ + KE_max।
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आइंस्टाइन ने यह प्रभाव 1905 में समझाया और 1921 में नोबेल पुरस्कार (Nobel prizes) पाया।
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हर्ट्ज़ ने यह प्रभाव पहली बार 1887 में देखा।
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धारा (इलेक्ट्रॉनों की संख्या) तीव्रता (intensity) पर निर्भर; उनकी ऊर्जा आवृत्ति (frequency) पर।
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प्रकाश-सेल (photocell) स्वचालित दरवाज़ों, चोर-अलार्म (burglar alarms) और प्रकाश-मीटरों में इस्तेमाल होते हैं।
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कॉम्पटन प्रभाव (1923) प्रकाश की कण प्रकृति का एक और प्रमाण है।
Why
Electrons come out only when the light is above a threshold frequency, however intense it is, and they come out at once. This cannot be explained if light is a continuous wave, but is easily explained if light is made of photons of energy hν, each one handing its energy to one electron. So the experiment shows that light energy is quantised and light has a particle side.
Why not the others
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(A) If light were only a wave, the effect could not be explained; interference and diffraction show the wave side, not this effect.
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(B) The effect is about light releasing electrons from a metal, not about heating (that would be thermionic emission).
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(D) Energy conservation holds perfectly: photon energy = work function + kinetic energy.
Around this question
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Einstein's equation: hν = φ + KE_max.
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Einstein explained the effect in 1905 and got the Nobel Prize in 1921.
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Hertz first observed the effect in 1887.
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Current (number of electrons) depends on intensity; their energy depends on frequency.
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Photocells are used in automatic doors, burglar alarms and light meters.
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Compton effect (1923) is further proof of the particle nature of light.
Source: SSC Steno · 10 Sep 2026 · Shift 2। Solution: Prashant Sir, Sarvagya।Source: SSC Steno · 10 Sep 2026 · Shift 2. Solution by Prashant Sir, from Sarvagya.