[실험] 플랑크상수 측정실험 예비+결과+토의

목차

1. 실험목적
2. 기본 원리
3. 실험도구
4. 실험방법
5. 분석
6.토의

본문내용

1. 목적
광전관에 여러 파장의 빛을 조사하고, 각각의 경우에 저지전압을 측정함으로써 플랑크상수 h를 구한다.
2. 기본 원리
전자파 복사가 고체 표면에 입사되면 전자가 방출된다. 이때 방출된 전자의 최대 운동에너지()는 아인슈타인의 광양자 이론으로부터 다음과 같이 구할 수 있다.
(1)
식 (1)에서 는 입사광의 에너지이고, 는 금속에 따라 달라지는 일함수이다. 식 (1)에서 전자가 방출되기 위해서는 최소 광양자 에너지(을 알 수 있다. 즉, 광전 효과에서 임계 진동수가 존재한다.
광전효과를 정량적으로 측정하기 위해서는 방출되는 전자의 최대 에너지를 측정하여야 한다. 이것은 양극과 광음극된다. 저지 전압이 양극에 도달하는 광전자를 정지시키는 전압과 일치할 때(정지 전압:), 이 광전자의 최대 운동에너지는 가 된다.
(2)
식 (1)과 (2)로부터 다음과 같은 식을 얻는다.
(3)
3. 실험 기구
Plank 상수측정기
필터(빨강, 노랑, 파랑, 녹색)
광원장치
검류계
직류전압계
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소개
광전효과를 관찰하고 Plank상수를 측정한다.
규격 및 구성
- DC증폭회로내장, 외부에서 직류 전압계, 미소 전류계를 접속- 수 광 기 : 진공광전관 1P39- 전 원 : AC. lI0V,50/60Hz백열전구 I00V 30W- 측정정밀도 : 10-34 J.S- 크 기 : W120xD200xH180mm
4. 실험 방법
① 위와 같이 장치를 설치한다.
② 광전관을 완전 차단하고, Selector Voltage 를 최저로 놓는다.
③ Zero ADZ 를 좌우로 돌리면서 0점 조절한다.
절한 후 광전관에 4장의 Filter 중 한 장을 끼운다. (Filter 를 통과하지 않는
직접광을 광전관에 직접 닿지 않게 한다.)
⑤ 광원장치를 켠다.
⑥ 광전관에 전류가 흐르는 것을 검류계 눈금의 움직임으로 알 수 있다.
검류계의 지침이 측정 범위 안에 들어 올 수 있도록 Gain Cont 를 조절한다.
⑦ 역전압을 차츰 증가시켜 검류계의 눈금의 0에 오도록 한다.
⑧ 이 때의 전압을 측정, 역전압을 기록한다.
저로 놓는다.
⑩ Filter 교환 후, ②~⑨ 과정을 반복 실험한다.

참고자료

· 없음