Informe de Lab #1
Informe de Lab #1
Informe de Lab #1
EFECTO FOTOELCTRICO
CAMILO ANDRES NAUFAL SALAS, JOSE CARLOS PACHECO ARZUAGA, PAOLA ANDREA
ARELLANO IMITOLA, LUIS CARLOS FLOREZ ACERO.1
Resumen
En el estudio de las ondas electromagnticas y los fenmenos relacionados con ellas, en es-
pecfico de la luz, el efecto fotoelctrico define tres (3) variables fundamentales que las deter-
minan de la siguiente manera: energa de los fotones, representada por la E y el trabajo
necesario para extraer electrones del metal, representada con Wc, y la tensin limite repre-
sentada como UO. Con esta experiencia se busca de manera prctica determinar la constante
de Planck h; dicha constante se obtuvo por medio del clculo de la pendiente cuando se
grafica la tensin limite y la frecuencia, utilizando adems las ecuaciones dadas en esta expe-
riencia.
Abstract
In the study of electromagnetic waves and related phenomena, in light specific, the photoe-
lectric effect defines three (3) fundamental variables that determine them as follows: energy
of the photons, represented by the "E" and the work required to extract electrons from the
metal, represented by "Wc", and the limiting voltage represented as "UO". With this experi-
ence, it is practically sought to determine the Planck constant "h"; this constant was obtained
by calculating the slope when the boundary voltage and the frequency were plotted using the
equations given in this experiment.
= (3)
Figura 1. Montaje tomado de gua de laboratorio fsica
III. Donde,
, es el voltaje; , es la energa cintica; q, es la y se obtuvo la ecuacin que relaciona las dos va-
carga del electrn. riables, as la pendiente de la recta me da consigo
el valor aproximado de la constante de Planck (h)
As ms tarde, se tabul los datos obtenidos en ta- y la constante asociada a la recta la energa de
blas que sern mostradas a continuacin, cabe re- arranque o necesaria para mover los electrones del
cordar que los procedimientos y clculos realiza- metal. A continuacin se muestran las grficas:
dos, fueron para longitudes de onda distinta por
cada variacin de rea del rayo incidente:
5.00E-19 Grfica J/Hz
Tabla 1.Voltaje y energa cintica generados por los elec- 4.00E-19 3.36E-19
trones desprendidos del metal para un rea de rayo inci-
dente de 11,9mm. 3.00E-19 2.44E-19
2.24E-19
Energa (J)
Tabla 2. Voltaje y energa cintica generados por los elec- 2.00E-19 1.44E-19
trones desprendidos del metal para un rea de rayo inci- 9.61E-20
1.00E-19
dente de 14,65mm.
y = 7E-34x - 3E-19
0.00E+00
rea del rayo incidente (14,65 4.80E+14 6.80E+14 8.80E+14
0,05)mm Frecuencia (Hz)
Longitud
Frecuen- Voltaje Energa
Color Onda Grfica 1. Energa en funcin de la frecuencia para los va-
cia(Hz) (V) (J)
(nm) lores de la tabla 1 y ecuacin que describe la recta.
Amarillo 578 5,19E+14 0,44 7,05E-20
Verde 546 5,49E+14 0,9 1,44E-19
Azul 436 6,88E+14 1,5 2,40E-19
Violeta 405 7,41E+14 1,6 2,56E-19
5.00E-19 Grfica J/Hz
Ultra 4.00E-19 3.46E-19
365 8,22E+14 2,16 3,46E-19
- violeta
3.00E-19 2.56E-19
2.40E-19
Tabla 3. Voltaje y energa cintica generados por los elec-
Energa (J)
trones desprendidos del metal para un rea de rayo inci- 2.00E-19 1.44E-19
dente de 21,35mm.
7.05E-20
1.00E-19
rea del rayo incidente (21,35
0.00E+00
y = 8E-34x - 3E-19
0,05)mm
4.80E+14 6.80E+14 8.80E+14
Longitud
Frecuen- Voltaje Energa Frecuencia (Hz)
Color Onda
cia(Hz) (V) (J)
(nm)
Grfica 2. Energa en funcin de la frecuencia para los va-
Amarillo 578 5,19E+14 0,56 8,97E-20
lores de la tabla 2 y ecuacin que describe la recta.
Verde 546 5,49E+14 0,93 1,49E-19
Azul 436 6,88E+14 1,56 2,50E-19
Violeta 405 7,41E+14 1,6 2,56E-19
Ultra-
365 8,22E+14 2,15 3,44E-19
violeta
2.56E-19
2.50E-19
Segn los resultados podemos concluir que los re-
3.00E-19
Energa (J)
0.00E+00
y = 8E-34x - 3E-19 dio y la constante de Planck es debido a un erro en
la medida del voltaje y debido a eso la energa ci-
4.80E+14 6.80E+14 8.80E+14
Frecuencia (Hz)
ntica se desva un poco y los resultados no fueron
tan exactos, durante el experimento podemos con-
Grfica 3. Energa en funcin de la frecuencia para los va- cluir que para cada filtro de menor longitud de
lores de la tabla 3 y ecuacin que describe la recta. onda, aumenta la tensin. Debido a que son inver-
Comparando el valor real de la constante de samente proporcionales.
Planck, h = 6,626E-34 con el valor prctico ob-
tuvimos aplicando la frmula del error porcentual, Hay que resaltar que estos errores se deben a mu-
chos factores, en este caso uno de los mayores fac-
| | tores fue la temperatura ambiente, ya que el aire se
% = encontraba averiado y la temperatura ambiente
junto con la corporal influan en los valores de vol-
Entonces, para la pendiente de la grfica 1 se ob- taje asociados a los electrones arrancados del me-
tuvo un error de tal.
|6,626 7| Referencias
% = = 5,7%
7