Wstęp:
Ze stałą Plancka mamy do czynienia np. w efekcie fotoelektryczny, polegającym na emisji elektronów z metalowej powierzchni na którą pada światło. Taką powierzchnię na którą pada światło i która emituje fotoelektrony nazywa się fotokatodą.
Cel ćwiczenia:
Wyznaczenie stałej Plancka w oparciu o efekt fotoelektryczny.
Przebieg doświadczenia:
Po zapoznaniu się z aparaturą pomiarową, przystąpiliśmy do pomiaru napięcia wytworzonego przez padające światło o różnej długości fali na fotokomórkę.
Otrzymane wyniki zostały przedstawione poniżej:
Kolor prążka |
Długość fali [nm] |
Napięcie U[V] prawe |
Napięcie U[V] lewe |
UV |
365 |
1,700 |
1,562 |
UV |
406 |
1,410 |
1,280 |
Niebieski |
436 |
1,286 |
1,220 |
Zielony |
546 |
0,708 |
0,650 |
Żółtopomarańczowy |
579 |
0,600 |
0,540 |
f = c/λ
c=2,99792*108
λ = 365*10-9 f = c/λ=822*1012
λ = 406*10-9 f = c/λ=738*1012
λ = 436*10-9 f = c/λ=688*1012
λ = 546*10-9 f = c/λ=549*1012
λ = 579*10-9 f = c/λ=518*1012
Strona prawa
a = 3,68*109 [
]
Δa = 0,14*109
h = e*a
e = 1,6021892*10-19 C
h = 5,90*10-10
Δh = e*Δa
Δh = 0,22*10-10
h = hobl
Δh
h = (5,90
0,22)*10-10
Strona lewa
a = 3,40*109 [
]
Δa = 0,21*109 [
]
h = e*a
e = 1,6021892*10-19 C
h = 5,45*10-10
Δh = e*Δa
Δh = 0,35*10-10
h = hobl
Δh
h = (5,45
0,35)*10-10
hśr =
10-10=5,68*10-10
Δhśr =
10-10=0,28*10-10
Wynik końcowy:
h = (5,68
0,28)*10-10
Wnioski:
Wraz ze wzrostem częstotliwości padającego promieniowania, napięcie wzrasta.