Determinação Da Constante De Planck

Determinação da Constante de

Planck.

UC: Física IV

Responsável: Sarah Alves

Curso: Química

Data de entrega: 23/01/2014

Equipe:

Ana Beatriz Catel. (77849)

Emerson Tunes de Oliveira (61417)

Larissa Domingues (63650)

Marcelo Zorzetto Francatto (61470)

Diadema – SP

Janeiro / 2014

Sumário

1. Introdução ......................................................................................................................... 1

1.1. Corpo Negro e a Física Quântica. .............................................................................. 1

1.2. Semicondutores e a Lâmpada de LED. ...................................................................... 3

2. Objetivo ............................................................................................................................ 5

3. Parte Experimental ............................................................................................................ 5

3.1. Materiais .................................................................................................................... 5

3.2. Procedimento experimental ....................................................................................... 5

3.2.1. Parte A: Determinação da ordem de grandeza da constante de Planck .......... 5

3.2.2. Parte B: Determinação da constante de Planck. .............................................. 6

3.3. Descrição dos Cálculos. ............................................................................................. 7

4. Resultados e Discussão ..................................................................................................... 7

4.1. Parte A: Determinação da ordem de grandeza da constante de Planck. .................... 8

4.2. Parte B: Determinação da constante de Planck. ........................................................ 9

5. Conclusão ........................................................................................................................ 13

6. Referências Bibliográficas .............................................................................................. 13

Índice de Figuras

Figura 1: Aproximação de um corpo negro por um orifício que leva ao interior de um corpo

oco. ............................................................................................................................................. 1

Figura 2: Funcionamento de junção p-n ..................................................................................... 3

Figura 3: Obtenção da tensão Vext a partir da curva I-V. ........................................................... 4

Figura 4: Esquema para a determinação da ordem de grandeza da constante de Planck ........... 6

Figura 5: Esquema para a determinação da constante de Planck ............................................... 6

Figura 6: Curva da Corrente x Tensão para o LED verde. ....................................................... 11

Figura 7: Curva da Corrente x Tensão para o LED vermelho. ................................................. 12

Índice de Tabelas

Tabela 1: Tensão V para a menor intensidade de luz dos LEDs e comprimentos de onda. ....... 8

Tabela 2: Valores das energias emitidas pela lâmpada de LED e constantes de Planck

experimentais. ............................................................................................................................. 8

Tabela 3: Tensão aplicada e intensidade de corrente elétrica no LED verde ............................. 9

Tabela 4: Tensão aplicada e intensidade de corrente elétrica no LED vermelho. .................... 10

Tabela 5: Equação de Reta Média, Tensão Mínima (Vth) e Constante de Planck (h) para os

LED´s Verde e Vermelho. ........................................................................................................ 12

Resumo

O experimento realizado teve por objetivo a compreensão do funcionamento de um LED

(light emissor diode) e a sua utilização na determinação da constante de Planck. A constante

de Planck (h = 6,6260755 × 10



.) recebe seu nome em homenagem ao físico alemão

Max Karl Ludwig Planck (1858 – 1947), e é de extrema importância na Mecânica Quântica.

A determinação da constante depende da obtenção do valor da tensão mínima em que a

lâmpada de LED acende (Vth), e tal valor pode ser obtido por meio de visualização de

lâmpadas de LED nas cores vermelho e verde, gerando um valor médio de 5,097 x 10 -34 J.s,

ou pode ser calculada por meio de extrapolação da reta tangente à parte linear de uma curva

corrente elétrica x tensão, o qual gerou valor médio de 5,205 x 10-34 J.s. Ambos os valores

foram próximos da constante, entretanto com ambos os valores obtendo erro relativo a cima

de 20% indicam a ocorrência