Constante de Planck por el efecto fotoeléctrico
Registre el potencial de frenado V_s a distintas frecuencias de la luz f. La aproximación lineal de V_s(f) da pendiente h/e, de donde h = e·pendiente.
Objetivo
Determinar la constante de Planck h a partir de la ecuación de Einstein eV_s = hf − A: la pendiente de la gráfica de V_s frente a f es h/e.
Material
- Célula fotoeléctrica (cátodo)
- Fuente de luz sintonizable
- Voltímetro del potencial de frenado
Experimento
Teoría
En el efecto fotoeléctrico, eV_s = hf − A, donde A es la función de trabajo. En coordenadas (f, V_s) se obtiene una recta de pendiente h/e; la frecuencia umbral está ligada a A. En el modelo, A ≈ 2 eV.
Procedimiento
- Tome frecuencias por encima del umbral (función de trabajo del modelo ≈ 2 eV) para que V_s se mantenga positivo.
- Varíe f y anote el potencial de frenado V_s (hay un poco de ruido).
- Repita para no menos de 6 frecuencias, repartidas de manera uniforme por encima del umbral.
- Compruebe la aproximación lineal de V_s(f): la pendiente es h/e, de modo que h = e·pendiente.
- Compare el h hallado con el valor de tabla y formule la conclusión.
Conclusión
La constante de Planck hallada coincide con el valor de tabla dentro de la tolerancia. Las principales incertidumbres: ruido de V_s, determinación del umbral e idealización de la ecuación de Einstein.