اثر فوتوالکتریسیته
وسائل آزمایش: دستگاه آزمایش اثر فتوالکتریسیته، لامپ جیوه پرفشار منبع تغذیه لامپ جیوه، پایه مکعبی شکل، منبع ولتاژ و تقویت کننده جریان مدل5117 .
هدف آزمایش: انجام آزمایش فتوالکتریسیته، مشاهده کوانتومی بودن انرژی فوتون و تعیین ثابتh پلانک.
ملاحظات نظری: نیمی از یک محفظه شیشه‌ای خلأ که از فلزی قلیایی مثلاً پتاسیم پوشیده شده بعنوان کاتد و میله فلزی که در محل محور ان قرار گرفته است بعنوان آند عمل می‌نمائید.
هرگاه فوتونی با بسامد f به کاتد برخورد کند، در صورتیکه انرژی آن کافی باشد الکترونی از فلز به بیرون پرتاب می‌گردد(اثر فتوالکتریک بیرونی). برخی از الکترون‌های پرتاب شده به آند می‌رسند لذا ولتاژ V بین اند و کاتد برقرار می‌شود تا انرژی جنبشی بیشینه‌الکترون‌ها را که از معادله انیشتن بدست می‌آید به انرژی پتانسیل U تبدیل و آنها را قبل از رسیدن به آند متوقف نماید.
طبق معادله انشتن : که در آن A تابع کار مربوطه به سطح کاتد، v سرعت الکترون خارج شده از کاتد و m جرم حالت سکون الکترون است . بنابراین فقط الکترون‌هائی به آند می‌رسند که انرژی پتانسیل آنها با انرژی جنبشی‌شان برابر گردد.
یک انرژی پتانسیل تماس اضافی φ که بخاطر یکسان نبودن سطح آند و کاتد ظاهر می‌شود، رابطه را به صورت زیر در می‌آورد:
اگر فرض کنیم که A و φ از بسامد نور f تابشی مستقل هستند، یک رابطه خطی بین ولتاژ V و بسامد نور بدست می‌آید. که e بار الکتریکی الکترون است.
هرگاه نمودار تغییرات V بر حسب f و ضزیب زاویه این نمودار خطی را بدست آوریم برای h خواهیم داشت: h= 6/7 * 10-34 JSec
که خطای استاندارد آن حدود ∆h=0/3 * 10-34 Sec می‌باشد.
...
فهرست آزمایشات
دانلود پاورپوینت آزمایشگاه فیزیک جدید