Constante de Planck pelo efeito fotoelétrico
Registre o potencial de corte V_s em várias frequências da luz f. O ajuste linear de V_s(f) dá coeficiente angular h/e, de onde h = e·coeficiente angular.
Objetivo
Determinar a constante de Planck h a partir da equação de Einstein eV_s = hf − A: o coeficiente angular do gráfico de V_s em função de f é h/e.
Materiais
- Célula fotoelétrica (cátodo)
- Fonte de luz de frequência variável
- Voltímetro do potencial de corte
Experimento
Teoria
No efeito fotoelétrico, eV_s = hf − A, em que A é a função trabalho. Nas coordenadas (f, V_s) obtém-se uma reta de coeficiente angular h/e; a frequência de limiar liga-se a A. No modelo, A ≈ 2 eV.
Procedimento
- Tome frequências acima do limiar (função trabalho do modelo ≈ 2 eV) para que V_s se mantenha positivo.
- Ajuste f e anote o potencial de corte V_s (há um pouco de ruído).
- Repita para no mínimo 6 frequências, distribuídas de modo uniforme acima do limiar.
- Verifique o ajuste linear de V_s(f): o coeficiente angular é h/e, de modo que h = e·coeficiente angular.
- Compare o h encontrado com o valor de tabela e formule a conclusão.
Conclusão
A constante de Planck encontrada coincide com o valor de tabela dentro da tolerância. As principais incertezas: ruído de V_s, determinação do limiar e a idealização da equação de Einstein.