电子学 · 半导体器件 / 原理与探索
LED 颜色与普朗克常数实验解说
找出并记录每个 LED 颜色的启动电压。根据阈值电压与频率的斜率,估算出普朗克常数。
它是怎么工作的?
高频率的LED具有更高的阈值电压。通过使用多种颜色,利用斜率来估算h。
关键关系
f = c/λ · eVth ≈ hf · h_估计 = e × 斜率(Vth 对 f)
尝试这个实验
- 选择一种颜色,并以 0.01 V 的增量调整电压,以找到启动边界。
- 对于红色、绿色和蓝色,可以使用阈值按钮或手动调整电压,然后运行并记录。
- 记录校准偏移量以及两个其他颜色,然后比较这些估计值。
解读您的结果
如果 V-f 斜率是 4.14×10⁻¹⁵ V·s,那么乘以 e 得到 h 的估计值是多少?
约 6.63×10⁻³⁴ J·s
假设与限制
这是一个教学近似:eV ≈ hf。 实际的LED带隙、接触电压以及启动标准,可能导致更大的误差。 噪声是一种可重复的固定颜色校正。 阈值按钮有助于找到理想的模型边界。 请使用这个模拟,不要用实际的电源或电源插座来复制它。