Главная Войти О сайте

Как найти величину h по физике

Как найти величину h по физике

Содержание:
  1. Определение постоянной Планка в лаборатории
  2. Инструкция по определению постоянной Планка
  3. Определение постоянной Планка
  4. Вычисление постоянной Планка

Определение постоянной Планка в лаборатории

В физическом кабинете можно провести опыт по определению постоянной Планка, обозначаемой буквой h. Хотя точность такого опыта будет значительно ниже, чем в лабораторных условиях, это интересное занятие для изучения фотоэффекта. Для проведения опыта вам понадобится специальное оборудование и инструкция по его использованию.

Инструкция по определению постоянной Планка

Для проведения опыта необходимо использовать фотоэлемент с внешним фотоэффектом. Элемент с внутренним фотоэффектом не подойдет. Первоначально проверьте фотоэлемент на пригодность, подключив его к микроамперметру с соблюдением полярности. Направьте на фотоэлемент свет, и стрелка микроамперметра должна отклониться. Если этого не происходит, используйте фотоэлемент другого типа.

Далее, не меняя полярности подключения ни фотоэлемента, ни микроамперметра, разорвите цепь и включите регулируемый источник питания на 12 В. Подключите вольтметр параллельно источнику питания. Если в блоке имеется встроенный вольтметр, подключение внешнего вольтметра не требуется. Также подключите нагрузку, например, лампочку на 12 В, 0,1 А, для случая, если внутреннее сопротивление источника велико. Обратите внимание, что свет лампочки не должен попадать на фотоэлемент.

Определение постоянной Планка

Установите напряжение источника на нуль и направьте поток света из источника с монохроматором на фотоэлемент. Плавно увеличивая напряжение источника, добейтесь, чтобы ток через микроамперметр стал равным нулю. Запишите показания вольтметра и шкалы монохроматора.

Выставьте на монохроматоре другую длину волны и немного увеличьте выходное напряжение источника, чтобы ток через фотоэлемент снова стал равным нулю. Запишите новые показания вольтметра и шкалы монохроматора.

Вычисление постоянной Планка

Для вычисления частоты света в герцах для каждого опыта, поделите скорость света в вакууме, равную 299792458 м/с, на длину волны, предварительно переведенную из нанометров в метры. Примите коэффициент преломления воздуха равным 1 для упрощения расчетов.

Вычтите большее напряжение из меньшего и умножьте результат на заряд электрона, равный 1,602176565(35)·10^(-19) кулона (Кл). Затем поделите на разность частот между двумя опытами. Получившийся результат будет постоянной Планка, выраженной в джоулях, умноженных на секунду (Дж·с). Если эта величина будет близка к официальному значению постоянной Планка, равному 6,62606957(29)·10^(-34) Дж·с, значит, опыт выполнен правильно.

Обратите внимание на осторожность при работе с электрическим оборудованием. Данный опыт поможет вам более глубоко понять и изучить фотоэффект и его связь с постоянной Планка.


CompleteRepair.Ru