Opstelling voor het meten van het foto-elektrisch effect bij het onderwerp kwantummechanica. De opstelling bestaat uit twee delen: de foto-elektrische cel en de controle-unit met voeding, voltmeter en nano-amperemeter. Drie LED-dioden met een bekende gemiddelde golflengte dienen als monochromatische lichtbron, en de intensiteit regel je traploos van 0 tot 100%. Bij het foto-elektrisch effect komen elektronen vrij uit een doorgaans metalen oppervlak. Met deze opstelling onderzoeken leerlingen de relatie tussen de energie van de uitgestoten elektronen en de golflengte van het opvallende licht. Op basis van Einsteins uitleg bepalen ze uit hun meetwaarden de constante van Planck bij benadering.

Technische specificaties:

• Voeding: 24 V DC
• 4-digit voltmeter, gevoeligheid minder dan 2 mV
• 4-digit amperemeter, gevoeligheid minder dan 5 nA
• Resetknop voor de stroomsterktemeting
• Traploos dimmen van de LED's van 0 tot 100%
• Traploze regeling van de anodespanning
• 3 LED's: rood, groen en blauw
• Controle-unit: 19 x 13,5 x 6 cm, gewicht 370 g
• Fotocelbasis: 13 x 18 x 15,5 cm, gewicht 560 g

Onderwerpen in de handleiding:

• Historische context over de eigenschappen van licht
• Meten van de constante van Planck
• Elektromagnetische golven
• Intensiteit van een elektromagnetische golf
• Het foto-elektrisch effect
• De foto-elektrische cel
• Drempelfrequentie
• Karakteristieke curve van de fotocel
• Spanningsval van een LED
• Relatie tussen de kinetische energie van de elektronen en de lichtintensiteit
• Relatie tussen het aantal geëmitteerde elektronen en de lichtintensiteit
• De kwantumtheorie van Einstein
• Evaluatie van de drempelfrequentie van de fotocel