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LED 색과 플랑크 상수

LED 색마다 켜지는 전압을 찾아 기록해요. 진동수와 문턱 전압의 기울기로 플랑크 상수를 추정해요.

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    전기전자 · 반도체 소자 / 원리와 탐구

    LED 색과 플랑크 상수 실험 해설

    LED 색마다 켜지는 전압을 찾아 기록해요. 진동수와 문턱 전압의 기울기로 플랑크 상수를 추정해요.

    어떤 원리인가요?

    진동수가 높은 LED일수록 문턱 전압이 높아요. 여러 색의 기울기로 h를 추정해요.

    핵심 관계

    f = c/λ · eVth ≈ hf · h추정 = e × 기울기(Vth 대 f)

    이렇게 관찰해 보세요

    1. 색을 선택하고 전압을 0.01 V씩 바꾸며 켜짐 경계를 찾아요.
    2. 빨강·초록·파랑에서 문턱 맞추기를 누르거나 전압을 직접 조절한 뒤 실행하고 기록해요.
    3. 보정 오차를 더한 경우와 다른 두 색을 기록해 추정값의 변화를 비교해요.

    결과를 읽는 기준

    V–f 기울기가 4.14×10⁻¹⁵ V·s이면 e를 곱한 h 추정값은?

    약 6.63×10⁻³⁴ J·s

    모형의 범위와 한계

    eV ≈ hf의 교육용 근사예요. 실제 LED의 밴드갭·접촉 전압·발광 판정에 따라 오차가 커질 수 있어요. 잡음은 재현 가능한 색별 고정 보정이에요. 자동 문턱 맞추기는 이상 모형의 경계 탐색을 도와줘요. 실제 전원·콘센트로 따라 하지 말고 화면에서 실험해요.