Ákvörðun Planckfasta
   
  Tilgangur: 
  Ákvörðun Planckfasta með mælingu á orku rafeinda sem losna frá málmi við áhrif ljóss.
   
  Fræði:
  Orka ljósrafeindar (rafeindar sem sleppur frá málmi við ljósröfun) er aðeins háð lausnarorkunni Φ (þeirri lágmarksorku sem þarf til að slíta rafeindina frá málminum)  og tíðni ljóssins sem losar hana. Styrkur ljóssins skiptir engu. Þessum hrifum er lýst með eftirfarandi jöfnu:
   
              E = hf = h(c/f)
   
   Hér er E orka ljóseindar, f er tíðni ljóssins, h er Planckfastinn, c er hraði ljóss í tómi. Hámarkshreyfiorka sem ljósrafeind losuð af ljósi með tíðni f getur haft er:
Hér er E orka ljóseindar, f er tíðni ljóssins, h er Planckfastinn, c er hraði ljóss í tómi. Hámarkshreyfiorka sem ljósrafeind losuð af ljósi með tíðni f getur haft er:
   
  Kmax =  hf – Φ.
   
   
  Í þessari tilraun var notast við ljósnema með tveim 
  málmsktautum. Katóðan missir rafeindir við ljósröfunina, 
  og þá svífa þær yfir á anóðuna. Þetta ferli stöðvast þegar
         |          |      A: anóða K: katóða V:     spennumælir M: magnari |  | 
 
  spennan milli anóðu og katóðu er jöfn mestu hreyfiorku 
  rafeindanna sem ljósið losar. Þá gildir:
   
              Kmax = eVþ
   
  Þetta gefur okkur:
   
   eVþ = hf – Φ <=> Vþ = (h/e)f – (Φ /e)                                                             (1)
   
  Við gerum því mælingar á þessari hámarksspennu við mismundandi tíðnir ljóss, í þessu tilviki frá litrófi kvikasilfursljóss. Við teiknum síðan graf af þröskuldsspennu sem falli af tíðni og finnum Planckfastann út frá hallatölu þess
   
   
   Framkvæmd:
Framkvæmd: 
  Kvikasilfursljósið er greint upp í litróf sitt með raufagleri
  og ljósnemanum snúið um punkt til að skynja mismunandi
  litrófslínur eins og gefið er til kynna á myndinni t.v.
  Hámarksspennan var svo mæld með spennumæli fyrir 
  nokkra af greinilegustu litum litrófsins og graf gert úr
  niðurstöðunum:
   
  
   
       | Litur | Öldulengd (nm) | Tíðni (THz) | Þröskuldsspenna (V) | 
     | Fjólublátt   2 | 578 | 519 | 0,737 | 
     | Fjólublátt   1 | 546 | 549 | 0,864 | 
     | Blátt | 436 | 688 | 1,451 | 
     | Grænt | 405 | 741 | 1,661 | 
     | Gult | 365 | 822 | 1,951 | 
 
   
  Úrvinnsla:
  Af grafinu má sjá að hallatalan er 0,00405 svo h (Planckfastinn) er skv. jöfnu (1) 0,00405*e = 0,00405*1,6-19*(10-14 Hz/THz) = 6,48*10-36 Js. Finnum síðan skv. jöfnu (1) og grafinu að ofan að Φ = 1,35*e = 2,16*10-19 J.
   
  Hlutfallsóvissa á h = Δslope/slope = (7,99*10-5)/(0,00405) = 2%. Viðurkennt gildi h er 6,626*10-34, en mælt gildi þessu sinni er (6,626-6,48)/6,626 = 2,2% frá viðurkenndu gildi. Hlutfallsóvissa á Φ = Δy-skp./y-skp. = 0,0538/1,35 = 4%.
   
  Ljóst er að tilraunin nær nokkuð vel réttum gildum þó þau séu utan óvissumarka.