Wyznaczanie stałej Plancka - omówienie

Wyznaczanie stałej Plancka oraz pracy wyjścia
Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne polega na emisji elektronów z powierzchni metali wywołanej pochłanianiem prze elektrony będące w warstwie przypowierzchniowej energii hu fotonów padających na tę powierzchnię.
Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne opisuje prawo Einsteina:
gdzie:
h - stała Planck'a ,
n - częstotliwość fotonu,
W - praca wyjścia elektronu,
V - prędkość elektronu,
Z praw tego widać, że energia pochłoniętego kwantu zostaje zużyta na wykonanie pracy wyjścia elektronu z powierzchni i nadania mu energii kinetycznej.
W celu przeprowadzenia pomiarów dla wyznaczenia stałej Planck'a należy w układzie z fotokomórką podłączyć źródło zasilania polaryzując odwrotnie fotokomórkę, tzn. anoda na potencjale ujemnym, a fotokatoda na potencjale dodatnim. Za pomocą takiego układu, regulując napięcie hamujące można zmniejszyć natężenie prądu fotoelektrycznego do zera. Umożliwia to wyznaczenie maksymalnej energii kinetycznej fotoelektronów z wyrażenia:
gdzie:
e - ładunek elektronu, ,
U - napięcia hamowania.
Potencjał hamujący nie zależy od natężenia światła, lecz rośnie z częstotliwością padającego światła.
Wykres zależności U=f (n) jest linią prosta, której współczynnik nachylenia względem osi n wynosi:
Można stąd wyliczyć stałą Planck'a oraz pracę wyjścia elektronu W:
... zobacz całą notatkę