Bei Schneider Laborplan erhalten Sie den Demonstrationsversuch zur Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantum und der Austrittsarbeit aus dem Photoeffekt im Physikunterricht oder an Hochschulen bzw. Universitäten

Mit dem wirklich einzigartigen Kompaktgerät zum Planckschen Wirkungsquantum und zur Austrittsarbeit, von NTL, kann von Physiklehrerinnen und Physiklehrern das Planck‘sche Wirkungsquantum h mit einer Abweichung von weniger als 10 % bestimmt werden. Dies im Physikunterricht dann auch ohne Verdunkelung des Physikraums im Physikunterricht möglich. Ebenso kann von der Lehrkraft, bzw. der Physiklehrerin oder dem Physiklehrer dann auch die Austrittsarbeit der Elektronen berechnet werden.

Der auftretende Effekt ist der so genannte äußere Photoeffekt. Bei diesem werden Elektronen aus einer Metalloberfläche durch elektromagnetische Strahlung ausgelöst.

Das Kompaktgerät zum Planckschen Wirkungsquantum und zur Austrittsarbeit, von NTL, besitzt eine Photodiode, als monochromatische Lichtquellen werden LEDs mit verschiedenen Wellenlängen verwendet. Das ausgesendete Licht tritt durch die Öffnung der ringförmigen Anode und trifft auf die Oberfläche der Kathode. Wird ein Elektron von einem Photon getroffen, gibt das Photon beim Photoeffekt seine gesamte Energie (E=h x f) an dieses ab. Ein Teil der Energie wird dazu benötigt um das Elektron aus der Metalloberfläche herauszuschlagen (Austrittsarbeit). Der Rest der Energie steht dem Elektron als kinetische Energie zur Verfügung. Ekin = h x f - Φ Beim Experiment wird die Grenzspannung für die 5 zur Verfügung stehenden Wellenlängen gemessen. Darauf basieren alle weiteren Berechnungen.

Technische Daten des Kompaktgerät zum Planckschen Wirkungsquantum und zur Austrittsarbeit von NTL:

• Photozelle Material Caesium (Cs)

• Voltmeter

• Anzeige 3 1/2 Digit, LCD

• Genauigkeit 0,5 % (typisch)

• Amperemeter

• Anzeige 3 1/2 Digit, LCD

• Genauigkeit 1 % (typisch)

• Abmessungen BxHxT = 280 x 120 x 160 mm

• Gewicht ca. 1 kg

Der Lieferumfang zum Millikan Apparat besteht aus dem Basisgerät mit aufgesetzter Experimentierkammer. Integriert ist in den Millikan-Apparat ein Plattenkondensator mit zentraler Öffnung für den Eintritt der Öltröpfchen, die mit der Zerstäubereinheit erzeugt werden können. Die Öltröpfchen werden von grünen LEDs beleuchtet, deren Intensität stufenlos am Millikan-Apparat regelbar ist. Für sauberes Arbeiten ist die Experimentierkammer des Millikan-Gerät von einer Abdeckhaube geschützt. Die Beobachtung der Öltröpfchen erfolgt durch ein Messmikroskop mit Spezialokular, das die Verfolgung der Öltröpfchen über das gesamte Gesichtsfeld erlaubt. Die Bedienung des Millikan-Apparat erfolgt über Schalter und Drehregler am Basisgerät und an der Anzeigeeinheit mit Touch-Screen. Alle für die Auswertung notwendigen Sensoren und Messgeräte sind bereits in das Millikan-Gerät integriert, so dass es im Physikunterricht zur Durchführung und Demonstration des Millikan-Experiments keine externen Messgeräte benötigt: Spannung U, Steig- und Fallzeit tS und tF sowie Temperatur T, Druck p und Viskosität n werden auf dem Bildschirm des Millikan-Gerät für jede Messung in Echtzeit angezeigt.

Die Auswertung der Messungen kann am Millikan-Gerät wahlweise entweder über die Schwebe-Sink-Methode oder die Steig-Sink-Methode erfolgen.
Die integrierte Zeitschaltung des Millikan-Apparat startet und stoppt die jeweiligen Zeitmessungen automatisch beim Ein- und Ausschalten der Kondensatorspannung.

Robert Andrews Millikan gelang es in den Jahren 1910 bis 1913, die Elementarladung mit einer bis dahin unerreichten Genauigkeit zu bestimmen und damit die Ladungsquantelung zu bestätigen. Er erhielt dafür den Nobelpreis für Physik. Das nach ihm benannte Experiment beruht auf der Messung der Ladungsmenge geladener Öltröpfchen, die in Luft im elektrischen Feld eines Plattenkondensators steigen und ohne elektrisches Feld sinken. Der von ihm ermittelte Wert e = (1,592 ± 0,003)∙10-19 C weicht nur um 0,6% von dem heute bekannten Wert ab.

Selbstverständlich erhalten Sie bei Schneider Laborplan auch sämtliche Ersatzteile und Zubehörteile für dne BEtrieb des Millikan-Apparats im Physikunterricht oder in vorlesungen an Hochschulen. Sofern Sie Fragen zur Ausstattung oder zur Anwendung des Millikan-Apparat haben, freuen wir uns auf eine Kontaktaufnahme von Ihnen.