10 svar
88 visningar
Mohamad03 47
Postad: 10 jun 15:05

Planckas konstant

Utifrån ett experiment ska vi bestämma värdet på planckas konstant och ser hur du väl stämmer med det faktiska värdet på Plancks konstant. Min fråga är hur ska jag räkna Planckas konstanten? Till min hjälp stå det i uppgiften "Visa med hjälp av fysikaliska samband att rikningskoefficienten k kan skrivas: k= h/q. Bestäm utifrån rikningskoefficienten ett värde på Planckas konstant, h. 


Laguna Online 29126
Postad: 10 jun 15:49

Kan du berätta mer om experimentet? Jag ser inte riktigt hur det är tänkt.

Ska det verkligen vara enheten THz i diagrammet? I tabellen står det Hz.

D4NIEL 2649
Postad: 10 jun 16:54 Redigerad: 10 jun 17:28

Tabellen ska vara i Thz\mathrm{Thz}

Om du multiplicerar k-värdet (riktningskoefficienten) från din graf med elektronens laddning 1.6022·10-19C1.6022\cdot 10^{-19}\mathrm{C} får du det eftersökta närmevärdet på hh.

Men för att förstå varför det är så behöver du förstå fysiken bakom formeln. Vid fotoelektrisk effekt finns det ett samband mellan det infallande ljusets frekvens och utträdesarbetet + elektronernas kinetiska energi (spänningen). Hur ser den formeln ut? Vad betyder de olika bokstäverna?

 

PS, ditt sista mätvärde verkar ha blivit helt fel, eventuellt kan du stryka det med motiveringen uppenbart handhavandefel.

Jag ändrar mig, vekar ju vara det näst sista värdet/sista värdet som är off. Som vetenskapsman får man helt enkelt ta med alla mätvärden och göra om mätningarna i slutet av serien för att reda ut vad som hände där.

Mohamad03 47
Postad: 10 jun 19:30

Multiplicera jag k och q kommer jag inte ens nära Planckas konstant värdet som är 6.626 * 10^-34.

Formeln som gäller är hf= utträdesarbete + elektronernas kinetidka energi? 

Pieter Kuiper 7562
Postad: 10 jun 19:36

Du behöver lägga till en konstant term i ekvationen.

Utträdesarbetet.

Mohamad03 47
Postad: 10 jun 19:38

Syftet med experimentet är att undersöka 1.sambandet mellan aktivieringsenergi hos atomer och tillfört elektriskt arbete.

2.Att bestämma ett värde på Planckas konstant genom att mäta aktiveringsspänningen för nära kända våglängder hos dioder.

3. Att bestämma ett värde på Planckas konstant genom att väga ihop ett antal aktiveringsspänningar för några kända våglängder hos dioder. 

Mohamad03 47
Postad: 10 jun 19:41
Pieter Kuiper skrev:

Du behöver lägga till en konstant term i ekvationen.

Utträdesarbetet.

Kan du förklara mer? 

Pieter Kuiper 7562
Postad: 10 jun 20:01
Mohamad03 skrev:
Pieter Kuiper skrev:

Du behöver lägga till en konstant term i ekvationen.

Utträdesarbetet.

Kan du förklara mer? 

Sambandet är en rät linje, men inte en proportionalitet. Linjen går inte genom origo. Du ska välja en ekvation som också har en konstant term.

Mohamad03 47
Postad: 10 jun 20:12
Pieter Kuiper skrev:
Mohamad03 skrev:
Pieter Kuiper skrev:

Du behöver lägga till en konstant term i ekvationen.

Utträdesarbetet.

Kan du förklara mer? 

Sambandet är en rät linje, men inte en proportionalitet. Linjen går inte genom origo. Du ska välja en ekvation som också har en konstant term.

Tack. 

D4NIEL 2649
Postad: 10 jun 22:56 Redigerad: 10 jun 23:09

Om man tar bort de två sista mätvärdena där det händer mystiska saker (elektronernas energi får inte minska vid ökad fotonenergi, alltså är det förmodligen mätfel) får jag en rät linje så här

Notera hur de två sista punkterna avviker dramatiskt från resten av mätserien samt att origo inte är med i grafen (du kan inte läsa av utträdesarbetet i grafen)

Riktningskoefficienten för den linjära anpassningen blir k=3.88736*10-15V/Hzk=3.88736*10^{-15}\mathrm{V/Hz} och därmed blir ett närmevärde

h=q·k=(1.6022·10-19C)·(3.88736·10-15V/Hz)6.23·10-34Jsh=q\cdot k=(1.6022\cdot 10^{-19}\mathrm{C})\cdot (3.88736\cdot10^{-15}\mathrm{V/Hz})\approx 6.23\cdot 10^{-34}\mathrm{Js}

Tar vi med de två sista mätpunkterna får vi istället

h=q·k=(1.6022·10-19C)·(5.5574·10-15V/Hz)8.90·10-34Jsh=q\cdot k=(1.6022\cdot 10^{-19}\mathrm{C})\cdot (5.5574\cdot10^{-15}\mathrm{V/Hz})\approx 8.90\cdot 10^{-34}\mathrm{Js}

 

Mohamad03 47
Postad: 11 jun 08:49
D4NIEL skrev:

Om man tar bort de två sista mätvärdena där det händer mystiska saker (elektronernas energi får inte minska vid ökad fotonenergi, alltså är det förmodligen mätfel) får jag en rät linje så här

Notera hur de två sista punkterna avviker dramatiskt från resten av mätserien samt att origo inte är med i grafen (du kan inte läsa av utträdesarbetet i grafen)

Riktningskoefficienten för den linjära anpassningen blir k=3.88736*10-15V/Hzk=3.88736*10^{-15}\mathrm{V/Hz} och därmed blir ett närmevärde

h=q·k=(1.6022·10-19C)·(3.88736·10-15V/Hz)6.23·10-34Jsh=q\cdot k=(1.6022\cdot 10^{-19}\mathrm{C})\cdot (3.88736\cdot10^{-15}\mathrm{V/Hz})\approx 6.23\cdot 10^{-34}\mathrm{Js}

Tar vi med de två sista mätpunkterna får vi istället

h=q·k=(1.6022·10-19C)·(5.5574·10-15V/Hz)8.90·10-34Jsh=q\cdot k=(1.6022\cdot 10^{-19}\mathrm{C})\cdot (5.5574\cdot10^{-15}\mathrm{V/Hz})\approx 8.90\cdot 10^{-34}\mathrm{Js}

 

Tack för du tog dig tiden. Jag har missat att frekvensen var i tera därför fick ett värde långt från det teoretiska korrekta värdet. Vi gjorde experimentet för länge sen men jag kommer ihåg att vi gjorde om försöket igen när vi fick det konstiga siffran i slutet och fick samma siffran igen så något har gått fel i slutet men vet inte vad. 

Svara Avbryt
Close