Θεμελιώδεις αρχές στην τάξη: μετρώντας την σταθερά του Planck
Ημερομηνία δημοσίευσης: 5 Ιαν 2015 9:58:32 μμ
Ένα σχετικά απλό και πολύ ωραίο πείραμα για του υπολογισμό της σταθεράς του Planck με μέσα ενός σχολικού εργαστηρίου!
Παίρνοντας το όνομα της από τον Γερμανό φυσικό Max Karl Planck (1858–1947), η σταθερά του Planck μας δείχνει πως η ενέργεια των μεμονωμένων φωτονίων σχετίζεται με το μήκος κύματος της ακτινοβολίας τους, όπως φαίνεται και από αυτή εδώ την σημαντική εξίσωση: Ep = hc/λ
Όπου Ep είναι η ενέργεια ενός φωτονίου (σε joules), h h είναι η σταθερά του Planck, c είναι η ταχύτητα του φωτός στο κενό, και λ είναι το μήκος κύματος της ακτινοβολίας.
Ίσως προκαλεί έκπληξη το ότι παρόλο που η τιμή της σταθεράς του Planck είναι εξαιρετικά μικρή, έχουμε αναπτύξει μια μέθοδο προσδιορισμού της με ένα πείραμα στην τάξη. Η δραστηριότητα δεν απαιτεί κανέναν ιδιαίτερο εξοπλισμό – μόνο μερικές χρωματιστές διόδους εκπομπής φωτός (LEDs) και έναν τυπικό ηλεκτρικό εξοπλισμό. Αυτή η δραστηριότητα είναι κατάλληλη για ένα ευρύ φάσμα μαθητών, από την ηλικία των 16 και μέχρι το μεταπτυχιακό επίπεδο.