Fysik

Plancks konstant

27. september 2017 af bradapete - Niveau: A-niveau

hvordan kan man beregne plancks konstant, ud fra følgende data hvor man skal lineær regression for hældningen. har vedhæftet det

Vedhæftet fil: Skærmbillede 2017-09-27 kl. 11.24.29.png

Brugbart svar (0)

Svar #1
27. september 2017 af swpply (Slettet)

Brugbart svar (1)

Svar #2
27. september 2017 af swpply (Slettet)

Måske du kan skrive lidt om hvad det er for et forsøg du har fortaget ??

Ellers bliver det lidt vanskelig at hjælpe dig ;-)

Brugbart svar (1)

Svar #3
27. september 2017 af PeterJensen13

#2
Måske du kan skrive lidt om hvad det er for et forsøg du har fortaget ??

Ellers bliver det lidt vanskelig at hjælpe dig ;-)

Svar #4
27. september 2017 af bradapete

Vi brugte en kviksølvs lampe, hvor vi kunne aflæse U/v da den ramte en diode. bølgelængderne har vi fundet i databogen.

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

Brugbart svar (1)

Svar #5
27. september 2017 af mathon

så du har
$\small E=h\cdot f$

$\small e\cdot U=h\cdot \frac{c}{\lambda }$

$\small h=\frac{e\cdot U\cdot \lambda}{c}$

$\small \small h=\left (\frac{e}{c} \right )\cdot U\cdot \lambda$

$\small h=\left (5{.}34429\cdot 10^{-28}\; \tfrac{C\cdot s}{m} \right )\cdot U\cdot \lambda$

Brugbart svar (1)

Svar #6
27. september 2017 af mathon

hvor dine $\small U\cdot \lambda$ -produkter bliver:

$\small U\cdot \lambda =\left\{\begin{matrix} 4{.}79399\cdot 10^{-7}\; \tfrac{J\cdot m}{C}\\ 7{.}01686\cdot 10^{-7}\; \tfrac{J\cdot m}{C}\\ \\4{.}47759\cdot 10^{-7}\; \tfrac{J\cdot m}{C} \\ 4{.}05349\cdot 10^{-7}\; \tfrac{J\cdot m}{C} \end{matrix}\right.$

Brugbart svar (2)

Svar #7
27. september 2017 af swpply (Slettet)

Plot U som funktion af 1/λ, hvorfor du ifg. mathon's post i #5 bør forvente at se følgende sammenhæng

$U = \frac{hc}{e}\cdot\frac{1}{\lambda}$

Altså en retlinje der passer igennem origo og har hældningskoefficient (hc / e).

Laver du derfor linær regression på dit datasæt (1/λ, U) bør du således finde en hældningskoefficient a. Hvorfor iflg. ovenstående at

$h = \frac{ae}{c}$ .

Husk at e er elementarladningen (og ikke Eulers konstant).

Svar #8
27. september 2017 af bradapete

#6
hvor dine $\small U\cdot \lambda$ -produkter bliver:

$\small U\cdot \lambda =\left\{\begin{matrix} 4{.}79399\cdot 10^{-7}\; \tfrac{J\cdot m}{C}\\ 7{.}01686\cdot 10^{-7}\; \tfrac{J\cdot m}{C}\\ \\4{.}47759\cdot 10^{-7}\; \tfrac{J\cdot m}{C} \\ 4{.}05349\cdot 10^{-7}\; \tfrac{J\cdot m}{C} \end{matrix}\right.$

hvordan finder man så derefter plancks konstant?.. :)

Brugbart svar (1)

Svar #9
27. september 2017 af swpply (Slettet)

Du skal lave lineær regression på dine (1/λ, U) data.

Hvis du gør dette bør du finde plancks konstant til at være

$h = 2.69405455\cdot10^{-34}\,J\cdot s$ ,

hvilket kun er en relativ afvigelse på -59.3 %

Svar #10
27. september 2017 af bradapete

#9
Du skal lave lineær regression på dine (1/λ, U) data.

Hvis du gør dette bør du finde plancks konstant til at være

$h = 2.69405455\cdot10^{-34}\,J\cdot s$ ,

hvilket kun er en relativ afvigelse på -59.3 %

vores x-akse skal bestå af F/Hz, og vores y akse er U_stop/V, burde man så ikke få en lille afvigelse - eller så er jeg bare et forvirret menneske.......

Brugbart svar (1)

Svar #11
27. september 2017 af swpply (Slettet)

Jeg forstår ikke hvordan du resonoere frem til at afvigelsen må være lille.

Hvis du ønsker at have plotte U som funktion af f (frekvens), så bør du forvente (se #7) at

$U = \frac{h}{e}\cdot f$

eftersom at

$c = \lambda\cdot f \qquad\Longleftrightarrow\qquad f = \frac{c}{\lambda}$ .

Altså skal du lave linær regression på dine (f, U) data. Den hældningskoefficent du finder (lad os kalde den a) er derfor relateret til Plancks konstant, ved

$h = a\cdot e$

Igen er e elemntarladningen og ikke Eulers konstant.

Svar #12
27. september 2017 af bradapete

altså fandt frekvensen først - f=c/lambda f.eks = (3*10^8)/(579,07*10^-9) = 5,18072E+14, udregner de andre sådan der, også får jeg min x-akse samt min hældningskoeffiecienten til at beregne plancks konstant. så ganger jeg hældningskoeffiecienten med 1,602*10^-19 4.09528*10^-15−15*1.602*10^(−19)=6,56064*10^-34

Brugbart svar (1)

Svar #13
27. september 2017 af swpply (Slettet)

Præcist.

Det er virker til at være i super god overensstemmelse med tabel værdien af Plancks konstant :-)

Det er en relativ afvigelse på -0.99 %

Brugbart svar (0)

Svar #14
28. september 2017 af mathon

#8
…hvordan finder man så derefter plancks konstant?.. :)

h =U·λ · (e/c)

Brugbart svar (0)

Svar #15
28. september 2017 af mathon

Sammenhæng

Elketronernes kinetiske energi
bestemmes af:
$\small E_{kin}=E_{foton}-A_{l\o s}$ hvor $\small A_{l\o s}$ er løsrivelsesarbejdet for hver elektron.

$\small e\cdot U=h\cdot f-A_{l\o s}$ hvor

$\small A_{l\o s}$ kan tolkes som $\small h\cdot f_o$ , hvor $\small f_o$ så er "tærskel"frekvensen

$\small e\cdot U=h\cdot f-h\cdot f_o$

1)    $\small U=\tfrac{h}{e}\cdot f-\tfrac{h}{e}\cdot f_o$ hvilket er en lineær afbildning $\small \left ( f,U \right )$
evt.
  2) $\small U=\tfrac{h\cdot c}{e}\cdot \lambda ^{-1}-\tfrac{h\cdot c}{e}\cdot {\lambda_o}^{-1}$ hvilket er en lineær afbildning $\small \left ( \lambda ^{-1},U \right )$

i tilfælde
1) $\small a=\tfrac{h}{e}\Leftrightarrow h=a\cdot e$
2) $\small a=\tfrac{h\cdot c}{e}\Leftrightarrow h=\tfrac{a\cdot e}{c}$ a er i begge tilfælde hældningstallet for den lineære afbildning.

Skriv et svar til: Plancks konstant

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.