Gerät zum photoelektrischen Effekt (Bestimmung der Planck-Konstante)

Mit diesem Gerät können Sie den photoelektrischen Effekt untersuchen, das Gerät dient als Grundlagenversuch für das Verständnis der Quantenmechanik. Es besteht im Wesentlichen aus zwei Komponenten: eine Photozelle und ein Steuergerät, in das ein Voltmeter und ein Nanoamperemeter integriert sind. Drei LEDs mit bekannter Wellenlänge, die als monochromatische Lichtquellen eingesetzt werden, gehören zum Lieferumfang. Deren Lichtintensität kann von 0 bis 100% variiert werden.

Sie können damit das Verhältnis zwischen der Energie der abgestrahlten Elektronen und der Wellenlänge der einfallenden Strahlung untersuchen und den Wert der Planck-Konstante mit Hilfe der Einstein‘schen Theorie zum photoelektrischen Effekt ermitteln.

Technische Daten: 

• Stromversorgung: 24V DC
• 4-stelliges Voltmeter, Empfindlichkeit <2mV
• 4-stelliges Amperemeter, Empfindlichkeit <5nA
• Stufenlose Intensitätseinstellung der LEDs von 0 bis 100%
• Stufenlose Einstellung der Anodenspannung
• 1 LED: rot (λ = 618 ± 10) nm
• 1 LED: grün (λ = 533 ± 10) nm
• 1 LED: blau (λ = 462 ± 10) nm
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Abmessungen und Gewicht:

• Steuereinheit 19 x 13,5 x 6 cm, Gewicht 370 g
• Fotozelleneinheit 13 x 18 x 15,5 cm, Gewicht 560g

Im Handbuch werden folgende Themen behandelt:

• Historischer Exkurs über die Eigenschaften von Licht
• Messen der Planck-Konstante
• Elektromagnetische Wellen
• Intensität einer elektrometischen Welle
• Der photoelektrische Effekt
• Die photoelektrische Zelle
• Schwellenfrequenz
• Kennlinie der Fotozelle
• Spannungsabfall an einer LED
• Zusammenhang zwischen der kinetischen Energie der Elektronen und der Lichtintensität
• Beziehung zwischen der Anzahl der emittierten Elektronen in Bezug auf die Lichtintensität
• Die Quantentheorie von Einstein
• Auswertung der Schwellenfrequenz bei einer Fotozelle