Constante van Planck

Voor het meten van het foto-elektrisch effect bij het onderwerp kwantum mechanica. Bestaat uit twee delen: de foto-elektrische cel en de controle unit met voeding en Volt- en nano-amperemeter.

Drie LED diodes met een bekende gemiddelde golflengte worden gebruikt als monochromatische lichtbronnen. De intensiteit kan traploos worden geregeld van 0 tot 100%. Het foto-elektrisch effect is een natuurkundig fenomeen waarbij elektronen emissie plaatsvindt van een gewoonlijk metalen oppervlak. Met deze opstelling wordt de relatie onderzocht tussen de energie van de uitgestoten elektronen en de golflengte van het opvallende licht.

Met de gevonden meetwaarden kan op basis van Einstein's uitleg van het foto-elektrisch effect de constante van Planck bij benadering worden bepaald.

Technische specificaties:

• Voeding 24V DC
• 4-digit voltmeter, gevoeligheid <2mV
• 4-digit amperemeter, gevoeligheid <5nA
• Resetknop voor de stroomsterkte meting
• Traploos dimmen van de LED's van 0 tot 100%
• Traploze regeling van de anodespanning
• 3 LED's (rood, groen, blauw)

Afmetingen en gewicht:

• Control unit 19 x 13,5 x 6 cm, gewicht 370 g 
• Fotocel basis 13 x 18 x 15,5 cm, gewicht 560g

Onderwerpen van de handleiding:

• Historische context over de eigenschappen van licht
• Meten van de constante van Planck
• Elektromagnetische golven
• Intensiteit van een elektromegnetische golf
• Het foto-elektrisch effect
• De foto-elektrische cel
• Drempelfrequentie
• Karakteristieke curve van de fotocel
• Spanningsval van een LED
• Relatie tussen de kinetische energie van de elektronen en de licht intensiteit
• Relatie tussen het aantal geemitteerde elektronen in relatie tot de licht intensiteit
• De kwantumtheorie van Einstein
• Evaluatie van de drempelfrequentie van de fotocel