formato de informe
Páginas: 8 (1962 palabras)
Publicado: 13 de septiembre de 2013
MEDICIÓN DE LA CONSTANTE DE PLANCK A TRAVÉS DEL
EFECTO FOTOELÉCTRICO.
Hugo Gonzalez1, Paco Gonzalez1 Luis Gonzalez2
1Ingeniería Electrónica, 2Ingeniería de Sistemas
Laboratorio de Física Calor Ondas Grupo:____
Resumen
En el presente trabajo se calculó la constante de Planck utilizando el efecto fotoeléctrico externo, empleando una celda fotoeléctrica de Potasio y unamplificador de voltaje PHIWE. Se colocaron varios filtros diseñados para diferentes longitudes de onda y para cada uno se midió el voltaje de frenado de los electrones para la celda de Potasio, del ajuste lineal por medio del método de los mínimos cuadrados se obtuvo la constante de Planck, cual arrojó un resultado de con un error porcentual de 7.09%.
Palabras claves
Constante de Planck, EfectoFotoeléctrico, Voltaje de frenado, Ajuste lineal, método de los mínimos cuadrados
Abstract
In the present work, Planck's constant calculated using the external photoelectric effect, using a potassium photoelectric cell and a voltage amplifier Phiwe. Multiple filters were placed designed for different wavelengths and for each measured braking voltage electrons for cell Potassium, linearadjustment by the method of least squares constant, was obtained , which showed a result of with a percentage error of 7.09%.
Keywords
Planck's constant, Photoelectric Effect, Braking voltage, Linear adjustment, least square method
1. Introducción
El problema de encontrar que mecanismo hace que los átomos radiantes produzcan la distribución de energía de la radiación del cuerponegro dio lugar a la física cuántica.
Planck supuso como modelo para los átomos radiantes, que los mismos se comportan como osciladores armónicos y que cada uno oscila con una frecuencia igual a la frecuencia de la radiación. Pasaron cinco años hasta que Einstein, en su análisis del Efecto Fotoeléctrico, mostró que el resultado de Planck no era únicamente una curiosidad asociada con laradiación de cavidad sino una propiedad fundamental de las ondas electromagnéticas.
2. Fundamentos Teóricos
2.1 Radiación del cuerpo Negro.
Un cuerpo negro es aquél que absorbe toda la radiación electromagnética que recibe y emite en todas las frecuencias. Cuando el cuerpo está caliente emite radiación electromagnética y su comportamiento está gobernado por las siguientes leyes,encontradas primero experimentalmente y cuya explicación teórica fue dada por M. Planck (1900) lo que constituyó el primer éxito de la Mecánica Cuántica.
1) Ley de Stefan-Boltzmann. La radiancia o intensidad de radiación emitida (potencia emitida por unidad de superficie del cuerpo negro) es proporcional a la cuarta potencia de T
donde es llamada constante de Stefan-Boltzmann, una constante universalde valor
2.2 Ley del desplazamiento de Wien.
La radiación no es emitida con igual intensidad en todas las longitudes de onda del espectro electromagnético, sino que es máxima para una longitud de onda tal que
Siendo:
Otra constante universal. Consideremos una cavidad cuyas paredes están a una cierta temperatura. Los átomos que componen las paredes están emitiendo radiaciónelectromagnética y al mismo tiempo absorben la radiación emitida por otros átomos de las paredes. Cuando la radiación encerrada dentro de la cavidad alcanza el equilibrio con los átomos de las paredes, la cantidad de energía que emiten los átomos en la unidad de tiempo es igual a la que absorben. En consecuencia, la densidad de energía del campo electromagnético existente en la cavidad es constante.A cada frecuencia corresponde una densidad de energía que depende solamente de la temperatura de las paredes y es independiente del material del que están hechas.
Según la teoría clásica, la caja o cuerpo negro se llena con ondas electromagnéticas estacionarias y si las paredes son metálicas, la radiación se refleja de una pared a otra con un nodo del campo eléctrico en cada pared....
MEDICIÓN DE LA CONSTANTE DE PLANCK A TRAVÉS DEL
EFECTO FOTOELÉCTRICO.
Hugo Gonzalez1, Paco Gonzalez1 Luis Gonzalez2
1Ingeniería Electrónica, 2Ingeniería de Sistemas
Laboratorio de Física Calor Ondas Grupo:____
Resumen
En el presente trabajo se calculó la constante de Planck utilizando el efecto fotoeléctrico externo, empleando una celda fotoeléctrica de Potasio y unamplificador de voltaje PHIWE. Se colocaron varios filtros diseñados para diferentes longitudes de onda y para cada uno se midió el voltaje de frenado de los electrones para la celda de Potasio, del ajuste lineal por medio del método de los mínimos cuadrados se obtuvo la constante de Planck, cual arrojó un resultado de con un error porcentual de 7.09%.
Palabras claves
Constante de Planck, EfectoFotoeléctrico, Voltaje de frenado, Ajuste lineal, método de los mínimos cuadrados
Abstract
In the present work, Planck's constant calculated using the external photoelectric effect, using a potassium photoelectric cell and a voltage amplifier Phiwe. Multiple filters were placed designed for different wavelengths and for each measured braking voltage electrons for cell Potassium, linearadjustment by the method of least squares constant, was obtained , which showed a result of with a percentage error of 7.09%.
Keywords
Planck's constant, Photoelectric Effect, Braking voltage, Linear adjustment, least square method
1. Introducción
El problema de encontrar que mecanismo hace que los átomos radiantes produzcan la distribución de energía de la radiación del cuerponegro dio lugar a la física cuántica.
Planck supuso como modelo para los átomos radiantes, que los mismos se comportan como osciladores armónicos y que cada uno oscila con una frecuencia igual a la frecuencia de la radiación. Pasaron cinco años hasta que Einstein, en su análisis del Efecto Fotoeléctrico, mostró que el resultado de Planck no era únicamente una curiosidad asociada con laradiación de cavidad sino una propiedad fundamental de las ondas electromagnéticas.
2. Fundamentos Teóricos
2.1 Radiación del cuerpo Negro.
Un cuerpo negro es aquél que absorbe toda la radiación electromagnética que recibe y emite en todas las frecuencias. Cuando el cuerpo está caliente emite radiación electromagnética y su comportamiento está gobernado por las siguientes leyes,encontradas primero experimentalmente y cuya explicación teórica fue dada por M. Planck (1900) lo que constituyó el primer éxito de la Mecánica Cuántica.
1) Ley de Stefan-Boltzmann. La radiancia o intensidad de radiación emitida (potencia emitida por unidad de superficie del cuerpo negro) es proporcional a la cuarta potencia de T
donde es llamada constante de Stefan-Boltzmann, una constante universalde valor
2.2 Ley del desplazamiento de Wien.
La radiación no es emitida con igual intensidad en todas las longitudes de onda del espectro electromagnético, sino que es máxima para una longitud de onda tal que
Siendo:
Otra constante universal. Consideremos una cavidad cuyas paredes están a una cierta temperatura. Los átomos que componen las paredes están emitiendo radiaciónelectromagnética y al mismo tiempo absorben la radiación emitida por otros átomos de las paredes. Cuando la radiación encerrada dentro de la cavidad alcanza el equilibrio con los átomos de las paredes, la cantidad de energía que emiten los átomos en la unidad de tiempo es igual a la que absorben. En consecuencia, la densidad de energía del campo electromagnético existente en la cavidad es constante.A cada frecuencia corresponde una densidad de energía que depende solamente de la temperatura de las paredes y es independiente del material del que están hechas.
Según la teoría clásica, la caja o cuerpo negro se llena con ondas electromagnéticas estacionarias y si las paredes son metálicas, la radiación se refleja de una pared a otra con un nodo del campo eléctrico en cada pared....
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