Определение постоянной Планка по фотоэффекту
Снимайте запирающее напряжение V_s при разных частотах света f. Линейная аппроксимация V_s(f) даёт наклон h/e, откуда h = e·наклон.
Цель работы
Определить постоянную Планка h по уравнению Эйнштейна eV_s = hf − A: наклон графика V_s от f равен h/e.
Оборудование
- Фотоэлемент (катод)
- Перестраиваемый источник света
- Вольтметр запирающего напряжения
Эксперимент
Теория
Для фотоэффекта eV_s = hf − A, где A — работа выхода. В координатах (f, V_s) получается прямая с наклоном h/e; частота отсечки связана с A. В модели A ≈ 2 эВ.
Ход работы
- Берите частоты выше порога (работа выхода модели ≈ 2 эВ), чтобы V_s оставалось положительным.
- Меняйте f и записывайте запирающее напряжение V_s (небольшой шум).
- Повторите не менее чем для 6 частот, равномерно выше порога.
- Проверьте линейную аппроксимацию V_s(f): наклон равен h/e, значит h = e·наклон.
- Сравните найденное h с табличным значением и сформулируйте вывод.
Вывод
Найденная постоянная Планка согласуется с табличным значением в пределах допуска. Основные погрешности: шум V_s, определение порога и идеализация уравнения Эйнштейна.