Можно ли использовать люминесцентные лампы для расчета постоянной Планка?

Сегодня мы провели эксперимент по вычислению постоянной Планка, час . Мы измерили коленные напряжения В различных светодиодов (красного, зеленого, оранжевого, синего, фиолетового) и отобразить их в зависимости от частот ф из этих огней. Уравнение линии задается выражением В "=" а ф + б . где а представляет собой наклон графика, и эта числовая константа была аппроксимирована как постоянная Планка.

Мне просто любопытно, можем ли мы повторить этот эксперимент, но вместо светодиодов мы используем люминесцентные лампы и лампы накаливания. Сможем ли мы по-прежнему получить постоянную Планка?

Ответы (2)

Нет. Это уравнение справедливо только для фотоэлектрического эффекта. Поскольку в люминесцентных лампах используется концепция излучения ртутного спектра (испускаемые УФ-лучи вызывают флуоресценцию на люминофорном покрытии трубки), а в лампах накаливания используется принцип теплового излучения за счет джоулевого нагрева, указанное уравнение не работает.

Даже тогда, учитывая, что эти лампы накаливания излучают черные тела, мы могли бы использовать уравнение спектра излучения Планка или закон смещения Вина для вычисления постоянной Планка. Однако это было бы не так просто, как измерение наклона графика.

Однако используемые светодиоды работают на обратной концепции фотоэлектрического эффекта (электронно-стимулированная фотонная эмиссия), поэтому уравнение применимо к ним.

Спектр Планка включает час как и закон смещения Вина, так что можно использовать излучатель черного тела для измерения постоянной Планка, я полагаю, это просто утомительно и не то, что можно было бы легко сделать в студенческом эксперименте.
Будем ли мы рассматривать люминесцентную лампу как излучатель черного тела? Я понимаю, что это будет работать с лампами накаливания, как вы сказали. Я отредактирую.
Нет, флуоресцентные лампы не черные, но ОП также попросил лампы накаливания, которые близки. Я думаю, что это должно быть в ответе.

Согласно http://www.scienceinschool.org/2014/issue28/planck , все, что вам нужно для расчета постоянной Планка, — это четыре светодиода, излучающих цветной свет — по одному красного, оранжевого, зеленого и синего. Выберите светодиоды w

  • Четыре светодиода излучают цветной свет – по одному красного, оранжевого, зеленого и синего цветов. Выбирайте светодиоды с прозрачным бесцветным корпусом вокруг светодиода, чтобы цвет света исходил от самого устройства, а не от цветного корпуса.
  • батарея 9 В.
  • Два мультиметра (один для вольтметра, другой для амперметра).
  • Потенциометр или реостат 1 кОм.

Если вы будете следовать процедуре, указанной на сайте выше, вы сможете рассчитать постоянную Планка с процентной ошибкой всего около 0,7%.

Учитывая эту информацию, я могу ответить на вопрос, сказав: нет, вы не можете использовать люминесцентные лампы для расчета постоянной Планка, но да, вы можете использовать светодиоды для аппроксимации постоянной Планка с погрешностью менее одного процента. Надеюсь, это поможет.