Einführende Experimente
Atom- und Kernphysik
P6.1.4 Plancksches Wirkungsquantum P6.1.4.1 Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums - Messung in einer Kompaktanordnung P6.1.4.5 Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums - Aufnahme der StromSpannungs-Kennlinie, Messung in einer Kompaktanordnung
Kat.-Nr.
Bezeichnung
P6.1.4.1
P6.1.4.5
Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums - Messung in einer Kompaktanordnung (P6.1.4.1)
558 77
Fotozelle zur h-Bestimmung
1
1
558 79
Kompaktanordnung zur h-Bestimmung
1
1
451 15
Quecksilber-Hochdrucklampe
1
1
451 195
Betriebsgerät zur Hg-Hochdrucklampe
1
1
532 14
Elektrometerverstärker
1
562 791
Steckernetzgerät (Netzteil) 12 V AC
1
578 22
Kondensator 100 pF, STE 2/19
1
579 10
Taster (Schließer), 1-polig, STE 2/19
1
590 011
Klemmstecker
2
531 120
Vielfach-Messgerät LDanalog 20
1
575 24
Messkabel BNC / 4-mm-Stecker
1
502 04
Verteilerdose
1
500 414
Experimentierkabel, 19 A, 25 cm, schwarz
1
501 45
Kabel, 50 cm, rot/blau, Paar
1
2
501 461
Kabel, 100 cm, schwarz, Paar
1
1
500 440
Experimentierkabel, 100 cm, gelb/grün
1
532 00
I-Messverstärker D
1
576 74
Rastersteckplatte DIN A4
1
576 86
Monozellenhalter, STE 2/50
3
685 48ET5
Batterie (Monozelle) 1,5 V, Satz 5
1
577 93
10-Gang-Potentiometer 1 kOhm, STE 4/50
1
579 13
Kippschalter, einpolig, STE 2/19
1
501 48
Brückenstecker, Satz 10
1
501 02
HF-Kabel, 1 m
1
500 444
Experimentierkabel, 19 A, 100 cm schwarz
1
210
VERSUCHEKATALOG PHYSIK
2
Trifft Licht der Frequenz n auf die Kathode einer Photozelle, werden Elektronen freigesetzt. Ein Teil der Elektronen erreicht die Anode und erzeugt einen Strom im äußeren Stromkreis, der durch Anlegen einer Gegenspannung U = –U0 zu Null kompensiert wird. Den dabei geltenden Zusammenhang e ⋅ U0 = h ⋅ ν − W
W : Austrittsarbeit
nutzte als erster R. A. Millikan zur Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums h. Im Versuch P6.1.4.1 wird eine Kompaktanordnung zur h-Bestimmung eingesetzt, in der das Licht einer Quecksilber-Hochdrucklampe in einem Geradsichtprisma spektral zerlegt wird. Auf die Kathode der Photozelle trifft jeweils das Licht genau einer Spektrallinie. Zwischen Kathode und Anode der Photozelle ist ein Kondensator angeschlossen, der durch den Anodenstrom aufgeladen wird und dadurch eine Gegenspannung U erzeugt. Sobald die Gegenspannung den Wert –U0 erreicht hat, ist der Anodenstrom Null, und das Aufladen des Kondensators wird beendet. Die Messung von U0 erfolgt stromlos mit einem Elektrometerverstärker. Im Versuch P6.1.4.5 wird aus dem Licht einer Quecksilberlampe eine der Linien durch das Geradsichtprisma der Kompaktanordnung selektiert und auf die Photokathode abgebildet. Die Gegenspannung an der Anode wird variiert und der resultierende Strom hochempfindlich gemessen. Aus der Änderung der Kennlinien bei Beleuchtung mit verschiedenen Wellenlängen wird die Planksche Konstante h bestimmt.
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