Plancks konstant

Du kunne jo starte med at forklare, hvad tallene i de forskellige kolonner repræsenterer.

Undskyld, vi udførte et forsøg med 6 lysdioder, hvor vi målte den mindste spænding, som ville få dioderne til at lyse.

Bølgelængden var angivet ud for hver af lysdioderne.

Vores lærer sagde, at der var en lineær sammenhæng mellem spændingen U og frekvensen f. Og hældningenskoefficienten så ville indeholde plancks konstant.

Men jeg har lavet grafen over sammenhørende værdier af U og f, men jeg kan ikke få konstanten.

Vi fik følgende formel udleveret:

U = h*c/e * 1/bølgelængden

c - lysets hastighed - 3*10^8

h - plancks konstant

e - elementarladningen - 1,602*10^19

Håber der er nogen, som kan hjælpe.

Det er bedre at bruge regressionsanaluse til at finde hældningen. Hver opmærksom på at c/bølgelængden er frekvensen. Hvorfor kan du ikke få konstanten ?

Okay, jeg vedhæfter min graf, jeg ka simpelthen ikke få plancks konstant.

Jeg ved virkelig ikk hvad der er galt.

Jeg har prøvet at gøre følgende:

U = h*c/e * 1/lambda

h*c/e er altså hældningen

min hældning på grafen var 1250,3

hvis jeg sætter det lig hældningen altså: h*3,00*10^8/1,602*10^19 = 1250,3

så får jeg: h = 6,67734*10^13

Tallet ser fint nok ud bortset fra at det skal være opløftet -34!

Vent skal lige rette mig selv, jeg får h = 6,67734*10^-25, idet e = 1,602*10^-19, jeg glemte minusset før i tallet for elementarladningen.

#6

Du skal jo også se på, hvilken enhed din hældningskoefficient 1250,3 har. Du har bølgelængder i nm i spil, som sikkert kan give den faktor 10⁹ , du mangler.

Okay, mange tak. Ja så vil det stemme, men hvor er det jeg skal ændre enheden, er det den målte frekvens, hvis enhed er forkert. Jeg kan ikke lige se, hvor det er mine udregninger er gået forkert?

Men jeg kan godt se at hvis jeg siger: 6,67734*10^-25 * 10^-9 = 6,7734*10^-34  J*s.

Dermed stemmer det meget pænt med tabelværdien for plancks konstant.

Men hvor er jeg gået forkert i mine udregninger, jeg kan ikke rigtig selv se fejlen?

#6 U = h*c/e * 1/bølgelængden = h*f/e  idet c/bølgelængde = f

                                       f = c / λ

   U / v      bølgelængde / nm         frekvens / (10¹⁴ Hz)           h = e·U / f
2,4723           465                                6,44715
1,9826           560                                5,35344
1,8285           585                                5,12466
1,6158           635                                4,72114
1,626             660                                4,54231
1,102             950                                3,15571

#9 

Er ikke helt med på, hvad du prøver på at sige.

For hvis jeg udregner frekvensen for min første måling hvor lambda = 465 så får jeg frekvensen til at være:

3*10^8/465*10^-7 = 6,45*10^12

Men jeg har målt frekvensen: 0,002151.

Så passer det heller ikke?

#8

Det, du kalder "frekvens", er inverse bølgelængder og er i enheden (nm)^-1 = 10⁹ m^-1 .

tak mathon, så mine frekvenser er altså helt forkerte, kan jeg se. hvordan omregnes inverse bølgelængder til almindelige bølgelængder så?

#13

Inverse bølgelængder er inverse bølgelængder (1/λ) . De kan omregnes til frekvenser ved at gange med lyshastigheden:

f = c·(1/λ)

Men det vigtigste er at gøre sig klart, hvilke enheder de indgående størrelser har, og hvilken enhed hældningskoefficienten har.

Okay, men nu har gjort følgende og kan stadig ikke få det til at passe:

Jeg har udregnet alle frekvenserne ved at gange med lysets hastighed og får følgende i pæn overensstemmelse med mathons udregnede frekvenser:

Frekvens       Spænding
645300              2,4723
535344              1,9826
512466              1,8285
472144              1,6158
454231               1,626
315571               1,102

Jeg har lavet grafen igen med U op ad y-aksen og f ud af x-aksen. min hældning er 4E-06. Nu kan jeg slet ikke se hvordan jeg skal kunne udregne plancks konstant.

Jeg undskylder for den tid I har brugt, men jeg kan stadig ikke få plancks konstant?

Jeg ved det er noget med enhederne, men hvad kan jeg ikke se?

#15

Frekevenserne har mathon regnet for dig i #10 med de rigtige enheder.

Hvis du har sammenhængen

U = (hc/e) · (1/λ)

og afbilder U som funktion af 1/λ , bliver hældningscoefficienten α₁ = hc/e .

Hvis du i stedet ønsker at benytte frekevenser f, har man så sammenhængen

U = (h/e) · c·(1/λ) = (h/e) · f

hvor hældningskoefficienten så bliver α₂ = h/e . Man skal igen være opmærksom på enhederne.

Okay mange tak for al hjælpen. Jeg vil forsøge mig en sidste gang, idet jeg tror jeg har forstået det.

Jeg har indsat tingene således:

Frekvens Spænding
6,44715 2,4723
5,35344 1,9826
5,12466 1,8285
4,72144 1,6158
4,54241 1,626
3,15571 1,102

Min hældning er 0,417.

Da enhederne skal passe på hældningen være: 0,417 * 10^-14

0,417*10^-14 = h/1,602*10^-19

h = 6,68034 * 10^-34 J*s

Så nu ser det hele ud til at være i orden.

Tak for hjælpen endnu en gang

#10

                                       f = c / λ                                                      h = e·U / f

   U / v      bølgelængde / nm         frekvens / (10¹⁴ Hz)           h / (10^-34 J·s)
2,4723           465                                6,44715                               6,1439
1,9826           560                                5,35344                               5,93352
1,8285           585                                5,12466                               5,71664
1,6158           635                                4,72114                               5,48342
1,626             660                                4,54231                               5,73528
1,102             950                                3,15571                               5,59494  

Tak mathon, men hvorfor har du 10^14 Hz, det er det eneste jeg ikke forstår?

                enheder

                                      f = c / λ

eksempel
                                      f = (2,99792·10⁸ m/s) / (465 nm) = (2,99792·10⁸ m/s) / (465·10^-9 m) =

                                                  (2,99792·10⁸ m/s) / (4,65·10^-7 m) = 6,44714·10¹⁴ Hz