lp	x[γ]	y[vh]	x-xsr	(x-xsr)^2	(x-xsr)*y	dł.fali[m]		Y=ax+b
1	4,68E+14	-0,31	-1,07E+14	1,14748E+28	3,32E+13	6,40E-07		-2,52E-01
2	4,84E+14	-0,33	-9,20E+13	8,4658E+27	3,04E+13	6,20E-07		-3,12E-01
3	5,00E+14	-0,36	-7,59E+13	5,75958E+27	2,73E+13	6,00E-07		-3,75E-01
4	5,17E+14	-0,41	-5,87E+13	3,44128E+27	2,41E+13	5,80E-07		-4,44E-01
5	5,35E+14	-0,48	-4,02E+13	1,61623E+27	1,93E+13	5,60E-07		-5,17E-01
6	5,55E+14	-0,58	-2,04E+13	4,15131E+26	1,18E+13	5,40E-07		-5,95E-01
7	5,77E+14	-0,67	9,78E+11	9,56439E+23	-6,55E+11	5,20E-07		-6,80E-01
8	6,00E+14	-0,77	2,40E+13	5,7787E+26	-1,85E+13	5,00E-07		-7,71E-01
9	6,25E+14	-0,88	4,90E+13	2,40312E+27	-4,31E+13	4,80E-07		-8,70E-01
10	6,52E+14	-0,99	7,62E+13	5,8029E+27	-7,54E+13	4,60E-07		-9,77E-01
11	6,81E+14	-1,1	1,06E+14	1,11937E+28	-1,16E+14	4,40E-07		-1,09E+00
12	7,14E+14	-1,23	1,38E+14	1,91118E+28	-1,70E+14	4,20E-07		-1,22E+00
	xsr	ysr			
	5,76E+14	-0,67583		7,02632E+28	-2,78E+14

c= 299792458[m/s]

e=1,60217733*10^-19C

h=6,6260755*10^-34Js

a=	-3,96E-15
b=	1,60E+00

Wykres potencjału hamujacego od częstotliwości padającego światła przedstawiony jest powyżej.

Obliczanie stałej Plancka i pracy wyjścia metodą najmniejszej sumy kwadratów:

gdzie e jest ładunkiem elementarnym, a W pracą wyjścia.

Z zależności tej można wyznaczyć stałą Plancka poprzez przyrównanie wielkości h/e do obliczonego współczynnika kierunkowego.

Prosta y = ax + b

a=	-3,96E-15
b=	1,60E+00

Średnie błędy kwadratowe wyznaczenia współczynników a i b:

=1,00548E-16

=5,83789E-02

zakładam żądany poziom ufności
=0,95

poziom istotności
=1-
=0,05

k=n-r, gdzie n - liczba pomiarów, r - liczba parametrów

Ponieważ średnie błędy kwadratowe Sa iSb zostały wyznaczone na podstawie 2 równań wiążących to r=2, więc k=n-2.

W ćwiczeniu dokonano 12 pomiarów to k=10.

W tabelach statystycznych z rozkładem t-Studenta znajdujemy parametr t

lub
czyli t(0,05;10)=2,2281

1,00548*10^-16 *2,2281=2,24*10^-16

5,83789*10^-2 *2,2281=0,13

Stała Plancka:

h=a*e=6,341018906*10^-34Js

=3,59*10^-35 Js

Praca wyjścia:

b=W/e  W=b*e= 2,57*10^-19 [J]

=0,21*10^-19 [J]

WNIOSKI:

Według teorii Einsteina należy traktować światło jako strumień cząsteczek (fotonów).

Każdy foton posiada energię hf. Przy takim założeniu efekt fotoelektryczny jest zjawiskiem zderzenia fotonu z elektronem uwięzionym w metalu. Korpuskularna teoria światła jest w stanie wytłumaczyć wszystkie zasadnicze cechy zjawiska fotoelektrycznego.

Mianowicie niezależność energii maksymalnej fotoelektronu od natężenia światła wynika z tego, że zwiększając natężenie zwiększamy tylko liczbę fotonów a nie ich energię, natomiast energia maksymalna zależy tylko od energii pojedynczego fotonu. Ponadto najmniejsza energia fotonu potrzebna do wywołania efektu fotoelektrycznego musi być co najmniej równa pracy wyjścia, a fotony o mniejszej energii nie są w stanie wybić elektronu z danego materiału, o czym mogliśmy przekonać się w czasie ćwiczenia. Podczas badania tego zjawiska sprawdziliśmy zależność foto-prądu od napięcia. Prąd wzrastał od pewnej wartości napięcia hamowania Vh prawie liniowo, aż do osiągnięcia nasycenia. Podczas badania zależności Vh od częstości nie wzięliśmy pod uwagę pojawiania się ujemnego prądu spowodowanego w głównej mierze efektem fotoelektrycznym od anody, występowanie tego efektu jest jednym ze źródeł błędu określania potencjału hamowania.

Obserwowane zależności między parametrami układów doświadczalnych generalnie zgadzały się z prognozami teoretycznymi. Jedynym wyjątkiem była stała Plancka. Otrzymana z doświadczenia wielkość różni się znacznie od rzeczywistej wartości ze względu na spore błędy odczytu powstałe podczas pomiarów.

2

---