Определить значение постоянной Планка экспериментально

podpartoy.ru справочник формул решение задач решебники

Задача №1146(1115) Сборник задач по физике А.П.Рымкевич

• Для определения постоянной Планка была составлена цепь, представленная на рисунке. Когда скользящий контакт потенциометра находится в крайнем левом положении, гальванометр при освещении фотоэлемента регистрирует слабый фототок. Передвигая скользящий контакт вправо, постепенно увеличивают запирающее напряжение до тех пор, пока не прекратится фототок. При освещении фотоэлемента фиолетовым светом с частотой ${\nu}_{2}=$ ТГц запирающее напряжение ${U}_{з2}=$ В, а при освещении красным светом с частотой ${\nu}_{1}=$ ТГц запирающее напряжение ${U}_{з1}=$ В. Какое значение постоянной Планка было получено?

Дано:

${U}_{з1}=0.5\,\text{В}$

${U}_{з2}=2\,\text{В}$

${\nu}_{1}=3.9\cdot {10}^{14}\,\text{Гц}$

${\nu}_{2}=7.5\cdot {10}^{14}\,\text{Гц}$

$e=1.6\cdot {10}^{-19}\,\text{Кл}$

$h=?$

Решение:

$$h\cdot\nu=A+e\cdot {U}_{з}$$

$$h\cdot({\nu}_{2}-{\nu}_{1})=e\cdot ({U}_{з2}-{U}_{з1})\Rightarrow$$

$$\Rightarrow h=\frac{e\cdot ({U}_{з2}-{U}_{з1})}{{\nu}_{2}-{\nu}_{1}}$$

$$h=\frac{1.6\cdot {10}^{-19}\,\text{Кл}\cdot (2\,\text{В}-0.5\,\text{В})}{7.5\cdot {10}^{14}\,\text{Гц}-3.9\cdot {10}^{14}\,\text{Гц}}$$

$$h=6.667\cdot {10}^{-34}\,\text{Дж·с}$$

$$h=\frac{1\,\text{э}\cdot (2\,\text{В}-0.5\,\text{В})}{7.5\cdot {10}^{14}\,\text{Гц}-3.9\cdot {10}^{14}\,\text{Гц}}$$

$$h=4.167\cdot {10}^{-15}\,\text{эВ·с}$$

Ответ: постоянная Планка равна $6.667\cdot {10}^{-34}$ Дж·с или $4.167\cdot {10}^{-15}$ эВ·с.