PhET/C3/Photoelectric-Effect/Gujarati

From Script | Spoken-Tutorial
Jump to: navigation, search
Time Narration
00:01 Photoelectric Effect, PhET simulation પરના આ ટ્યુટોરીયલમાં સ્વાગત છે.
00:07 આ ટ્યુટોરીયલમાં, આપણે ઇન્ટરેક્ટિવ PhET simulation, Photoelectric Effect કેવી રીતે વાપરવું તે શીખીશું.
00:15 આ ટ્યુટોરીયલના અનુસરણ માટે, શીખનારાઓ ઉચ્ચ શાળા વિજ્ઞાનમાંના વિષયોથી પરિચિત હોવા જોઈએ.
00:22 અહીં હું વાપરી રહ્યી છું-

Ubuntu Linux OS આવૃત્તિ 14.04,

00:28 Java આવૃત્તિ 1.7.0,
00:32 Firefox Web Browser આવૃત્તિ 53.02.2.
00:38 simulation નો ઉપયોગ કરીને, વિદ્યાર્થીઓ આપેલ કરવામાં સમર્થ થશે-

૧. ફોટોઇલેક્ટ્રિક પ્રભાવનો અભ્યાસ.

00:44 ૨. Threshold frequency નક્કી કરવી.
00:47 ૩. Stopping potential અને Work function શોધવું.
00:51 ૪. વિદ્યુતપ્રવાહ અને ઈલેક્ટ્રોનની ઊર્જાને અસર કરતા પરિબળોનો અભ્યાસ કરવો.
00:56 જ્યારે કોઈ ચોક્કસ ફ્રીક્વેંસી (આવર્તન) નો પ્રકાશ ધાતુની સપાટી પર અથડાય છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન થાય છે.
01:04 ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોનોને ડિટેક્ટર (છુપેલી વસ્તુની જાણ આપનારું યંત્ર) દ્વારા ગણતરી કરવામાં આવે છે જે તેમની ગતિ ઊર્જાને માપે છે.
01:11 simulation ને ડાઉનલોડ કરવા માટે આપેલ link વાપરો.
01:15 મેં મારા Downloads ફોલ્ડરમાં પહેલાથી જ Photoelectric Effect સિમ્યુલેશન ડાઉનલોડ કર્યું છે.
01:22 terminal ખોલો.
01:24 પ્રોમ્પ્ટ પર, ટાઈપ કરો: cd Downloads અને Enter દબાવો.
01:29 ત્યારબાદ ટાઈપ કરો: java space hyphen jar space photoelectric_en.jar અને Enter દબાવો.
01:40 Photoelectric Effect સિમ્યુલેશન ખુલે છે.
01:44 ટર્મિનલને બંધ ન કરો, તેનાથી પ્રક્રિયા kill થશે.
01:49 ચાલુ રાખવા માટે Cancel ક્લીક કરો.
01:52 Photoelectric Effect સિમ્યુલેશનનું interface છે.
01:57 screen આપેલ મેનુ આઇટમો સાથે મેનુ બાર ધરાવે છે- File, Options અને Help.
02:05 Options મેનુ બે વિકલ્પો ધરાવે છે, Show photons અને Control photon number instead of intensity.
02:14 ધાતુની સપાટી પર પ્રકાશ ચમકાવવા માટે સ્ક્રીન એક વિદ્યુત દીવો ધરાવે છે.
02:19 આપણે સંદર્ભિત sliders ને ડ્રેગ કરીને Intensity અને તરંગલંબાઈ બદલી શકીએ છીએ.
02:26 સાથે જ આપણે Intensity અને તરંગલંબાઈની વેલ્યુઓ તેમના સંદર્ભિત બોક્સોમાં ઇનપુટ (નાખવું) કરી શકીએ છીએ.
02:33 Photoelectric પ્રભાવ એક વેક્યુમ ચેમ્બર (શૂન્યાવકાશ ખંડ) માં કરવામાં આવે છે.
02:38 વેક્યુમ ચેમ્બરમાં એક ધાતુની સપાટી અને ઈલેક્ટ્રોનોની ગતિ ઉર્જાને માપવા માટે એક ડિટેક્ટર આવેલું છે.
02:48 બેટરી (વિદ્યુતકોષ) અને વિદ્યુતપ્રવાહ સૂચકયંત્રને સર્કિટ (પરિપથ) માં જોડાણ કરવામાં આવેલું છે.
02:53 બેટરી વોલ્ટેજ સ્લાઇડર સાથે આપવામાં આવી છે.
02:58 screen માં નીચેની બાજુએ Play/Pause અને Step બટનો આવેલા છે.
03:04 સ્ક્રીનની જમણી બાજુએ, ધાતુઓની પસંદગી કરવા માટે એક Target ડ્રોપ ડાઉન બોક્સ આપણે જોઈ શકીએ છીએ.
03:11 મૂળભૂત રીતે, SodiumTarget ધાતુ તરીકે પસંદ થયેલ છે.
03:16 પરિણામોમાં ચોકસાઈ માટે, ચાલો Intensity સ્લાઇડર 50% પર ખસેડીએ.
03:23 Options મેનુમાં, Show photons વિકલ્પ પર ક્લીક કરો.
03:28 અવલોકન કરો પ્રકાશ ફોટોનના રૂપમાં ચમકે છે.
03:34 Show photons વિકલ્પને અન-ચેક કરો.
03:36 મૂળભૂત રીતે, વેવલેન્થ (તરંગલંબાઈ) સ્લાઇડર એ 400 nano-meter પર આવેલું છે.
03:42 પ્રકાશ જેમ સોડિયમ ધાતુની સપાટી પર પડે છે તેમ ઇલેક્ટ્રોનો ઉત્સર્જિત થાય છે.
03:48 ઘટીત વિકિરણો અને ઇલેક્ટ્રોનોના ઉત્સર્જન વચ્ચે કોઈ પણ સમય અંતર નથી.
03:54 આ ઇલેક્ટ્રોનો ડિટેક્ટર તરફે પ્રવાહિત થાય છે.
03:58 0 V (શૂન્ય વોલ્ટેજ) માટે, વિદ્યુતપ્રવાહની વેલ્યુ દર્શાવવામાં આવી છે 0.071.
04:05 Graphs અંતર્ગત, આપણી પાસે આપેલ ચેક બોક્સો છે -
04:09 Current Vs battery voltage,
04:12 Current Vs light intensity,
04:15 Electron energy Vs light frequency.
04:19 Current vs battery voltage ચેક બોક્સ પર ક્લીક કરો.
04:23 આપણે current vs battery voltage નો આલેખ જોઈએ છીએ.
04:29 આલેખ પર આવેલા લાલ બિંદુની નોંધ લો.
04:32 વોલ્ટેજ સ્લાઇડરને ધીરે ધીરે ડ્રેગ કરીને 0 થી 6.00 વોલ્ટ પર લઇ જાવ.
04:38 નોંધ લો આપણે જેમ વોલ્ટેજ વધારીએ છીએ તેમ વિદ્યુતપ્રવાહ અચલ (સ્થાયી) રહે છે.
04:44 આને લાલ લાઈન વડે સૂચવવામાં આવ્યું છે.
04:48 આપણે જેમ વોલ્ટેજ વધારીએ છીએ, તેમ ફોટોઈલેક્ટ્રોનોની ગતિ વધે છે.
04:53 ચાલો જોઈએ કે પ્રકાશની તીવ્રતા કેવી રીતે વિદ્યુતપ્રવાહ પર અસર કરે છે.
04:58 Current vs light intensity ચેક બોક્સ પર ક્લીક કરો.
05:03 Intensity સ્લાઇડરને ડ્રેગ કરીને 90% સુધી લઇ જાવ.
05:08 નોંધ લો intensity માં વધારો થતાની સાથે current રેખીય રીતે વધે છે.
05:14 આને લીલી લાઈન વડે સૂચવવામાં આવ્યું છે.
05:18 પ્રકાશની તીવ્રતામાં વધારો કરવાથી ફોટોઇલેક્ટ્રીક વિદ્યુતપ્રવાહનું માન (માત્રા) વધે છે.
05:24 હવે વિદ્યુતપ્રવાહની વેલ્યુ દર્શાવવામાં આવી છે 0.127.
05:30 Intensity સ્લાઇડરને ડ્રેગ કરીને પાછું 50% પર લાવો.
05:35 હવે, Electron energy Vs light Frequency આલેખ ચેક બોક્સ પર ક્લીક કરો.
05:42 વેવલેન્થ (તરંગલંબાઈ) સ્લાઇડરને ડ્રેગ કરીને UV ક્ષેત્ર તરફે લઇ જાવ.

આલેખનું અવલોકન કરો.

05:49 નોંધ લો ફ્રીક્વેંસી (આવર્તન) વધતાની સાથે ઊર્જા રેખીય રીતે વધે છે.
05:55 આને ભૂરી લાઈન વડે સૂચવવામાં આવ્યું છે.
05:59 વિદ્યુતપ્રવાહમાં થયેલ ફેરફારનું અવલોકન કરો.
06:02 ફ્રીક્વેંસી (આવર્તન) માં વધારો, ફોટોઇલેક્ટ્રોનોની ઊર્જા વધારે છે.
06:08 જેમ ફ્રીક્વેંસી (આવર્તન) વધે છે, તેમ ફોટોનથી ઇલેક્ટ્રોનમાં સ્થાનાંતરીત થતી ઊર્જા વધે છે.
06:15 આના પરિણામસ્વરૂપે ઉત્સર્જિત થયેલા ઇલેક્ટ્રોનોની ગતિ ઊર્જા વધે છે.
06:21 હવે Camera આઇકોન પર ક્લીક કરો.
06:24 એક સ્નેપશોટ વિંડો ખુલે છે.
06:27 તે Graphs અને Experimental Parameters વિશે માહિતી આપે છે.
06:33 આ સ્નેપશોટ વાપરીને, આપણે આલેખોની વિભિન્ન સેટિંગ્સ (સુયોજનો) સાથે તુલના કરી શકીએ છીએ.
06:39 સ્નેપશોટ વિન્ડોને બંધ કરો.
06:42 હવે આપણે Threshold Frequency કેવી રીતે ગણતરી કરવી તે બદ્દલ ચર્ચા કરીશું.
06:48 ફોટોઈલેક્ટ્રિક ઉત્સર્જન કરાવવા માટે દરેક ધાતુ એક લાક્ષણિકતમ લઘુત્તમ ફ્રીક્વેંસી (આવર્તન) ધરાવે છે.
06:55 આ ફ્રીક્વેંસી છે, Threshold Frequency, જેને ʋ0. દ્વારા સૂચિત કરાય છે.
07:01 Threshold Frequency ની નીચેની બાજુએ, ફોટોઇલેક્ટ્રિક પ્રભાવ દેખાતો નથી.
07:07 વેવલેન્થ (તરંગલંબાઇ) સ્લાઇડરને દૃશ્યમાન પ્રદેશ તરફે ડ્રેગ કરો.
07:12 ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન જ્યાં રોકાય તે વેવલેન્થ (તરંગલંબાઈ) નું અવલોકન કરો.
07:18 નોંધ લો 540 nm પર Sodium માંથી કોઈપણ ઇલેક્ટ્રોનો ઉત્સર્જિત થતા નથી.
07:25 ચાલો વેવલેન્થ (તરંગલંબાઈ) ટેક્સ્ટ બોક્સમાં ટાઈપ કરીએ 539 nm અને અવલોકન કરીએ.
07:32 539 nm પર સોડિયમ ધાતુની સપાટી પરથી ઇલેક્ટ્રોનો ઉત્સર્જિત થવાનું ચાલુ થાય છે.
07:39 તેનો અર્થ એ થાય છે કે, 539 nmSodium માટે થ્રેશોલ્ડ (તળઘટની) તરંગલંબાઇ છે.
07:45 અહીં, વિદ્યુતપ્રવાહની વેલ્યુ છે 0.00.
07:49 હવે ચાલો threshold frequency વેલ્યુ ગણતરી કરીએ.
07:54 અહીં વેવલેન્થ (તરંગલંબાઈ) nano metres(nm) માં દર્શાવવામાં આવી છે.
07:58 હું તેને મીટરમાં પરિવર્તિત કરીશ જે માટે તેનો ગુણાકાર ૧૦ ની -૯ ઘાત સાથે કરીશ.
08:05 Threshold frequency ને આપેલ ફોર્મ્યુલા (સૂત્ર) વાપરીને ગણતરી કરી શકાવાય છે.
08:10 sodium ની Threshold frequency છે 0.56 x 10 to the power of 15 </sup>Hz hrts.
08:18 હવે ચાલો Target તરીકે પસંદ કરીએ Platinum.
08:22 ડ્રોપ ડાઉન એરો પર ક્લીક કરો અને પસંદ કરો Platinum.
08:26 આ વેવલેન્થ (તરંગલંબાઈ) પર આપણને ફોટોઇલેક્ટ્રોનોનું ઉત્સર્જન દેખાતું નથી.
08:31 ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન જ્યાંસુધી ચાલુ ન થાય ત્યાંસુધી સ્લાઇડરને UV ક્ષેત્રમાં ડ્રેગ કરો.
08:39 વેવલેન્થ (તરંગલંબાઈ) સ્લાઇડરને નિમ્નતમ વેવલેન્થ (તરંગલંબાઈ) ક્ષેત્ર પર ડ્રેગ કરો.
08:45 નોંધ લો વિભિન્ન ઊર્જા સાથે મોટી માત્રામાં ઇલેક્ટ્રોનો ઉત્સર્જિત થાય છે.
08:52 ઇલેક્ટ્રોનોને મહત્તમ ઊર્જા સાથે જોવા માટે, Show only highest energy electrons ચેક બોક્સ પર ક્લીક કરો.
09:00 વિભિન્ન ઊર્જા સાથે ઇલેક્ટ્રોનો દર્શાવવા માટે બોક્સને અનચેક કરો.
09:05 એસાઈનમેન્ટ તરીકે, Platinum ની Threshold Frequency ગણતરી કરો.
09:11 આપણે work function અને stopping voltage ના ગણતરી પર જઈશું.
09:17 Work function એ ફોટોઇલેક્ટ્રિક ઉત્સર્જનને શરુ કરવા માટે જોઈતી નિમ્નતમ ઊર્જા છે.
09:24 વિભિન્ન ધાતુઓ વર્ક ફંક્શનની વિભિન્ન વેલ્યુઓ ધરાવે છે.
09:29 તેને ϕ0 દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે.
09:32 વર્ક ફંક્શન ϕ0= hʋ0 દ્વારા આપવામાં આવ્યું છે.
09:38 નીચી આયનાઇઝેશન એન્થાલ્પી વેલ્યુઓવાળા ઘટકો ઓછું વર્ક ફંક્શન ધરાવે છે.

ઉદાહરણ તરીકે: લિથિયમ, સોડિયમ, પોટેશિયમ, રુબિડીયમ, અને સીસિયમ.

09:51 ચાલો સોડિયમ માટે વર્ક ફંક્શન ગણતરી કરીએ.
09:55 વર્ક ફંક્શન આપેલ ફોર્મ્યુલા (સૂત્ર) વાપરીને ગણતરી કરાય છે.

w0 =0

10:04 સોડિયમ માટે વર્ક ફંક્શન છે 2.31 eV.(electron volts)
10:10 એજપ્રમાણે કેલ્શિયમ માટે વર્ક ફંક્શન છે 2.9 eV (electron volts)
10:17 Stopping Potential- ઇલેક્ટ્રોનોને બીજી તરફે પહોંચતા અટકાવવા માટે જોઈતું તે એક નકારાત્મક વોલ્ટેજ (વીજદબાણ) છે.
10:26 સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ (વીજદબાણ) પર, ફોટોઇલેક્ટ્રિક વિદ્યુતપ્રવાહ શૂન્ય બને છે.
10:31 ચાલો જોઈએ કે Sodium માટે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ (વીજદબાણ) કેવી રીતે નક્કી કરવું છે.
10:37 ટાર્ગેટ ધાતુ તરીકે Sodium ને બદલો.
10:41 વેવલેન્થ (તરંગલંબાઈ) સ્લાઇડરને ડ્રેગ કરીને સોડિયમની થ્રેશોલ્ડ તરંગલંબાઇ પર લાવો.

જે કે છે 539 nano-meter.

10:51 વોલ્ટેજ (વીજદબાણ) સ્લાઇડરને ઋણ વોલ્ટેજ પર ડ્રેગ કરો.
10:56 કયા વોલ્ટેજ (વીજદબાણ) પર, ઇલેક્ટ્રોનો ડિટેક્ટર પાસેથી ઉછળશે?
11:01 -0.01 V(volts) પર, ઇલેક્ટ્રોનોનું ડિટેક્ટર પાસેથી ઉછળવાનું શરુ થશે.
11:08 અવલોકન કરો, -0.04 Volts પર, સોડિયમમાંથી કોઈપણ ઇલેક્ટ્રોનો ઉત્સર્જિત થતા નથી.
11:16 એસાઇનમેન્ટ તરીકે, ઝિંક (જસત), કોપર (તાંબું) અને કેલ્શિયમ માટે વર્ક ફંક્શનની ગણતરી કરો.
11:22 સમાન ધાતુઓ માટે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ નક્કી કરો.
11:27 ચાલો સારાંશ લઈએ. આ ટ્યુટોરીયલમાં આપણે આપેલ વિશે શીખ્યા,

Photoelectric Effect, PhET સિમ્યુલેશન.

11:36 આ સિમ્યુલેશન વાપરીને, આપણે આપેલ વિશે શીખ્યા: ફોટોઇલેક્ટ્રિક પ્રભાવ,
11:41 Threshold Frequency નક્કી કરવી,
11:44 Stopping Potential અને Work Function શોધવું અને
11:48 વિદ્યુતપ્રવાહ અને ઈલેક્ટ્રોનની ઊર્જાને અસર કરતા પરિબળોનો અભ્યાસ કરવો.
11:54 આપેલ લીંક પર ઉપલબ્ધ વિડિઓ Spoken Tutorial પ્રોજેક્ટનો સારાંશ આપે છે.

કૃપા કરી તેને ડાઉનલોડ કરીને નિહાળો.

12:03 સ્પોકન ટ્યુટોરીયલ પ્રોજેક્ટ ટીમ સ્પોકન ટ્યુટોરીયલોનો ઉપયોગ કરીને વર્કશોપો આયોજિત કરે છે અને

ઓનલાઇન પરીક્ષા પાસ થવા પર પ્રમાણપત્રો આપે છે.

12:13 વધુ વિગતમાં જાણવા માટે, કૃપા કરીને અમને લખો.
12:17 કૃપા કરી તમારા પ્રશ્નો આ ફોરમમાં પોસ્ટ કરો.
12:22 આ પ્રોજેક્ટને આંશિક ફાળો શિક્ષકો અને શિક્ષા પર પંડિત મદન મોહન માલવિયા નેશનલ મિશન દ્વારા આપવામાં આવ્યો છે.
12:31 Spoken Tutorial પ્રોજેક્ટને ફાળો NMEICT, MHRD, ભારત સરકાર દ્વારા આપવામાં આવ્યો છે.

આ મિશન પર વધુ માહિતી આ લીંક પર ઉપલબ્ધ છે.

12:43 IIT Bombay તરફથી ભાષાંતર કરનાર હું, જ્યોતિ સોલંકી વિદાય લઉં છું.

જોડવાબદ્દલ આભાર.

Contributors and Content Editors

Jyotisolanki