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Technische Daten


Plancksches Wirkungsquantum und externer photoelektrischerEffekt (Spektrallinientrennung durch Beugungsgitter)

Artikel-Nr.: P2510511

Prinzip

Der Photoelektrische Effekt ist ein Schlüsselexperiment für die Entwicklung der modernen Physik. Das weiße Licht einer Glühbirne wird mit einem Beugungsgitter gebeugt und beleuchtet eine Photozelle. Die maximale Energie der emittierten Elektronen ist nur von der Frequenz des einfallenden Lichts nicht aber von dessen Intensität abhängig. Dieser Befund widerspricht der Wellentheorie des Lichts, ist aber im Rahmen des Welle-Teilchen-Dualismus des Lichts erklärbar. Die Bremsspannung U wird bei verschiedenen Lichtfrequenzen ermittelt und in Abhängigkeit von der Frequenz aufgetragen. Aus diesem Graphen wird dann das Plancksche Wirkungsquantum bestimmt.

Aufgaben

1.Berechnen Sie die Lichtfrequenz f in Abhängigkeit vom Spektrometerwinkel.
2.Bestimmen Sie die Bremsspannung U bei verschiedenen Lichtfrequenzen f und tragen Sie sie in Abhängigkeit von der entsprechenden Lichtfrequenz auf.
3.Berechnen Sie das Plancksche Wirkungsquantum aus der Abhängigkeit von Bremsspannung U und Lichtfrequenz f.

Lernziele

•Energie des Photons
•Absorption von Photonen
•Äußerer photoelektrischer Effekt
•Austrittsarbeit
•Photozelle
•Quantentheorie
•Plancksches Wirkungsquantum
•Gitterspektrometer


(Bitte beachten: Versuchsbeschreibung ist nur in englischer Sprache erhältlich)

Lieferumfang

Fotozelle zur h-Bestimmung, mit Gehäuse 06779-00 1
Gitter, 600 Striche/mm 08546-00 1
Farbfilter, helles rot, >600 nm, 93% @ 595 nm 08416-00 1
Spalt, verstellbar 08049-01 1
Komponentenhalter 08043-00 2
Linse aus Glas, bikonvex, f = + 100 mm 08051-00 2
Verbindungsleitung, 32 A, rot, diverse Längen 07361-01 2
Verbindungsleitung, 32 A, blau, diverse Längen 07361-04 2
Verbindungsleitung, 32 A, rot, diverse Längen 07364-01 2
Verbindungsleitung, 32 A, blau, diverse Längen 07364-04 2
Verbindungsleitung, 32 A, gelb, diverse Längen 07364-02 1
Schiebewiderstand 100 Ohm, 160 W 06114-03 1
PHYWE Netzgerät, RiSU 2023 DC: 0...12 V, 2 A / AC: 6 V, 12 V, 5 A 13506-93 1
PHYWE Messverstärker universal 13626-93 1
Ring für Komponentenhalter 08044-00 2
PHYWE Digitalmultimeter, 600V AC/DC, 10A AC/DC, 20 MΩ, 200µF, 20 kHz, −20°C…760°C 07122-00 2
Stiel, L = 100 mm, D 12 mm 08750-06 1
Optische Bank expert, l = 600 mm 08283-00 2
Fuß für optische Bank expert, justierbar 08284-00 3
Drehgelenk für optische Bank expert 08285-01 1
Reiter für optische Bank expert, h = 80 mm 08286-02 5
Blendenhalter , drehbar 08040-02 1
Experimentierleuchte LED HEX1 08130-99 1

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG
Robert-Bosch-Breite 10 – 37079 Göttingen – Deutschland
www.phywe.com