• Laboratorium fizyki CMF PŁ

• Dzień 21.04.2006r. godzina 8.15 - 9.45 grupa 5502

Wydział Mechaniczny

semestr II rok akademicki 2005/2006

Mariusz Marszałek

nr indeksu 133090

ocena _____

Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się ze zjawiskiem zewnętrznego efektu fotoelektrycznego oraz wyznaczenie stałej Plancka.

Przebieg doświadczenia:

Po zmontowaniu układu tak jak na rysunku, nagrzaniu lampy i wyregulowaniu wzmacniacza pomiarowego można przystąpić do pomiarów.

Poruszając ramieniem ławy optycznej należy ustawić okienko fotokomórki tak by było oświetlane przez pierwszy prążek UV, następnie zapisujemy wskazanie woltomierza, jest to wartość napięcia hamującego. Czynność tą powtarzamy dla pozostałych prążków tj. UV, fioletowy, zielony i czerwonego. Przy czym dla dwóch ostatnich używamy filtrów o odpowiadających im barwach, których zadaniem jest wyeliminowanie ultrafioletowych prążków dyfrakcyjnych drugiego rzędu.

Tabele pomiarowe:

Kolor prążka	Długość fali λ[nm]	Napięcie U[V]
UV	365	1,690
UV	405	1,439
zioletowy	436	1,213
zielony	546	0,712
żółtopomarańczowy	579	0,617

Częstotliwość padającego promienia:

v = c/λ c= 2,99792 x 10⁸m/s

Długość fali λ[nm]	Częstotliwość v[Hz]
365	8,2135 x 10^1^4
405	7,4022 x 10^1^4
436	6,8760 x 10^1^4
546	5,4907 x 10^1^4
579	5,1778 x 10^1^4

Wartości współczynników obliczone metodą najmniejszej sumy kwadratów:

a = 0,3602 kg*m²*10^-14 / A*s² ∆a = 0,00777 kg*m²*10^-14 / A*s²

b = -1,25468 V ∆b = 0,05231 V

Wyliczenie stałej Plancka:

h = ea gdzie e=1,6021892*10^-19C

h = 0,3602* 1,6021892*10^-19*10^-14*A*s*kg*m² / A*s²

h = 0,5771085 *10^-33*J*s

h = 5,771085 *10^-34*J*s

Wyliczenie błędu stałej Plancka ze wzoru : ∆h= e∆a

∆h= 0,12*10^-34*J*s

Wyniki końcowe:

h = 5,77 ±0,12 *10^-34*J*s

Wnioski:

Otrzymana doświadczalnie wartość stałej Plancka różni się od danej tablicowej, która wynosi : 6,63*10^-34*J*s. Błąd ten jest spowodowany wieloma czynnikami:

- w bańce próżniowej zawsze znajdują się pewne ilości ładunków elektrycznych, które powodują zmianę poziomu napięcia.

- pomieszczenie, w którym było wykonywane doświadczenie nie było zbyt dokładnie zaciemnione

- niedokładne ustawienie prążka dyfrakcyjnego na okienku fotokatody.

Kod ćwiczenia	Tytuł ćwiczenia
W2	Wyznaczenie stałej Plancka

Radosław Górski

nr indeksu 133045

Mariusz Marszałek

nr indeksu 133090

Kamil Sokołowski

nr indeksu 137017

---