प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने वाले प्रकाश-विद्युत सेलों के तंतुओं में निम्नलिखित में से किस धातु का प्रयोग होता है?

सही उत्तर है C, रुबिडियम। सीज़ियम की तरह क्षार धातु रुबिडियम पर प्रकाश पड़ते ही वह आसानी से इलेक्ट्रॉन छोड़ देता है, इसलिए इसका प्रयोग प्रकाश-विद्युत सेलों में होता है।

प्रकाश-विद्युत प्रभाव में धातु की सतह पर पड़ने वाला प्रकाश उससे इलेक्ट्रॉन बाहर निकाल देता है और ये इलेक्ट्रॉन धारा बहाते हैं। आइंस्टीन ने 1905 में इसकी व्याख्या की और इसके लिए नोबेल पुरस्कार पाया। रुबिडियम, सीज़ियम और पोटैशियम जैसी क्षार धातुएँ अपना बाहरी इलेक्ट्रॉन ढीला पकड़ती हैं, इसलिए उनका कार्य फलन कम होता है और वे दृश्य प्रकाश से भी प्रतिक्रिया करती हैं। इसीलिए लाइट मीटर, स्वचालित दरवाज़ों और चोर अलार्म के फोटो सेलों की प्रकाश-संवेदी सतह इन्हीं से बनती है।

A गलत है, क्योंकि बहुत ऊँचे गलनांक वाला टंगस्टन बल्ब के तंतु में प्रयोग होता है, जो बिजली को प्रकाश में बदलता है, यानी उल्टा काम करता है। B गलत है, क्योंकि तांबा अच्छी चालकता के कारण बिजली के तारों में प्रयोग होता है। D गलत है, क्योंकि एल्युमिनियम बिजली के केबल और बर्तनों में काम आता है और इलेक्ट्रॉन छोड़ने के लिए पराबैंगनी प्रकाश चाहता है।

परीक्षा टिप: फोटो सेल में रुबिडियम और सीज़ियम जैसी क्षार धातुएँ; बल्ब के तंतु में टंगस्टन।