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 0x01 graphic

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

0x01 graphic

a = 3,68*109 [0x01 graphic
]

Δa = 0,14*109

h = e*a

e = 1,6021892*10-19 C

h = 5,90*10-100x01 graphic

Δh = e*Δa

Δh = 0,22*10-10

h = hobl0x01 graphic
Δh

h = (5,900x01 graphic
0,22)*10-10 0x01 graphic

Strona lewa

0x01 graphic

a = 3,40*109 [0x01 graphic
]

Δa = 0,21*109 [0x01 graphic
]

h = e*a

e = 1,6021892*10-19 C

h = 5,45*10-100x01 graphic

Δh = e*Δa

Δh = 0,35*10-10 0x01 graphic

h = hobl0x01 graphic
Δh

h = (5,450x01 graphic
0,35)*10-10 0x01 graphic

hśr = 0x01 graphic
10-10=5,68*10-10 0x01 graphic

Δhśr = 0x01 graphic
10-10=0,28*10-10 0x01 graphic

Wynik końcowy:

h = (5,680x01 graphic
0,28)*10-10 0x01 graphic

Wnioski:

Wraz ze wzrostem częstotliwości padającego promieniowania, napięcie wzrasta.