Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums
Mit Hilfe der Gegenfeldmethode haben wir die Gleichung
erhalten.
Diese Gleichung liefert uns im Prinzip die Antwort darauf, wie man im weiteren Experiment vorgehen muss.
Abhängigkeit der kinetischen Energie der Elektronen von der Frequenz des Lichts
Methode
Aus der Besprechung der Gegenfeldmethode in der Photozelle wissen wir, dass die gemessene Gegenspannung
Der Versuch wird also für eine statistisch hinreichend große Anzahl von Frequenzen
Die ermittelten Werte werden in ein Diagramm eingetragen. Auf der
Auswertung
Der Verlauf der Funktionen zeigt:
ist eine lineare Funktion in der Frequenz . Falls man mit die Steigung der Geraden bezeichnet, so erhält man . Darin ist ein vom (Kathoden)material abhängiger Wert. - Die Steigung
ist vom verwendeten Material unabhängig.
Dies deutet darauf hin, dass
Merke
Das Plancksche Wirkungsquantum
Die aus dem Versuch gewonnene Steigung der Funktion
Rechenaufgabe zur Bestimmung von
Bestimme aus der Geraden für Caesium (Cs) das Plancksche Wirkungsquantum
Beispiel
Lösung
Zwei geeignete Punkte
Punkte:
Wir rechnen das in die Einheit Js um. Es gilt
Dies liegt bis auf gewisse Fehler (Messfehler, Rundungsfehler etc.) nah an dem angegebenen Wert.
Video zum Planckschen Wirkungsquantum
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