Planck's konstant med lysdioder

Om grafen extrapoleras så att den skär den lodräta axeln får vi följande bild.
W (eV)
1,5
1
0,5
0
f (Hz)
0,00E+00 1,00E+15
-0,5
-1
-1,5
W = kf + Wo
Wo
Eftersom ekvationens vänsterled har enheten eV, dvs en energienhet, så har även övriga
termer samma enhet. Lutningen k har alltså enheten eV/Hz eller eVs. Om vi multiplicerar
med värdet på enhetsladdningen e får vi istället enheten Js. Lutningen k är den konstant som
brukar kallas Plancks konstant och betecknas h.
k = 2,89 ⋅10
-15
eVs ⇒ h = 2,89 ⋅10
-15
⋅1,602
⋅10
-19
Js ≈ 4,63⋅10
Gränsfrekvensen för fotoeffekt blir 3,74 · 10 14 Hz vilket motsvarar våglängden 802 nm.
Det värde vi får är ungefär 30 % för lågt men är vad man kan förvänta sig med denna
utrustning. Vi kan dock tydligt visa att fotoelektronernas energi beror av ljusets frekvens och
inte av dess intensitet. Det är lätt att de det senare genom att variera spänningen till ljuskällan
och konstatera att den backspänning som behövs för att stoppa fotoelektronerna inte påverkas
av detta.
Om vi väljer medianvärdet för de våglängdsintervall som filtren släpper igenom får vi:
Tabell 2: Våglängd, frekvens och backspänning vitt ljus och bredbandsfilter
Färg Våglängd
(nm)
Frekvens f
(Hz)
Spänning
U (V)
Violett 415 7,22E+14 1,15
Blå 465 6,45E+14 0,94
Blågrön 495 6,06E+14 0,79
Gulgrön 550 5,45E+14 0,58
Orange 592 5,06E+14 0,44
Röd 685 4,38E+14 0,27
-34
Js
www.zenitlaromedel.se