Roda, Elisabet. Escola Garbí Pere Vergés Badalona

Bibliografia PLANCK, M. 1984. El coneixement del món físic. Edicions 62.

SÀNCHEZ RON, J. 2001. Historia de la física cuántica. I. El período fundamental (1860- 1926). Crítica.

VALLS, J.,SEGURA, M. La clau de volta. Escola Pia de Catalunya 2005.

UNIVERSITY OF COLORADO BOULDER. El efecto fotoeléctrico. [En línia] <http://phet.colorado.edu/es/simulation/photoelectric>

Agraïments A Mariona Bassedas pel seu recolzament i ajuda en la direcció d’aquest Treball de Recerca.

A Josep Maria Valls per la seva col·laboració en la part empírica de la memòria.

Informacions Addicionals Un cop assolit l'objectiu central de la recerca, aquesta se singularitza per haver-se finalitzat amb succés. No obstant, encara hi ha un munt de preguntes sense resposta. Doncs, per què la constant de Planck es caracteritza per aquest valor? Què passaria si n’adoptés un altre?

Introducció La fascinació que des de sempre m'ha despertat la Física es manifesta en l'elecció de la hipòtesi-objectiu que encapçala el meu Treball de Recerca. Amb la fi d'indagar en el naixement de la Física Quàntica vaig plantejar-me: verificar el valor de la constant de Planck per diferents mètodes: a través d’una simulació que permet l’estudi de l’efecte fotoelèctric i un altre d’experimental mitjançant l’electroluminescència, i en conseqüència, estudiar la naturalesa quàntica de la radiació.

Termes específics: Electroluminescència: mecanisme emprat pels LEDs a fi d’emetre radiació òptica mitjançant la transició d’electrons de la banda de conducció a la banda de valència.

Resultats Efecte fotoelèctric:

Electroluminescència

Conclusions Amb els experiments realitzats s’ha validat la hipòtesi-objectiu, al obtenir-se el següent: 1. L’estudi de l’efecte fotoelèctric ha permès trobar aquest valor de la constant: (6,408 ± 1,601)x10��� J·s

2. En l’experiment dut a terme mitjançant l’electroluminescència el valor adquirit ha estat: (7,000 ± 0,949)x10��� J·s. Malgrat no és el valor acceptat internacionalment, 6,626x10��� J·s, es troba en el mateix ordre de magnitud i el marge d’error l’inclou.

3. La transcendència de la constant rau en què demostra, en bona part, que l’univers és quàntic i no continu. D’aquí la seva repercussió en la Física i importància en la naturalesa de la radiació:

Materials i mètodes La metodologia emprada en aquesta recerca és la hipotètica-deductiva.

Efecte fotoelèctric: l’estudi s’ha dividit en quatre grans blocs amb hipòtesis servides de la teoria quàntica postulada per Einstein. Com a material, només s’ha usat la simulació de la Universitat de Colorado.

Electroluminescència: s’ha calculat la banda prohibida de cada LED, la seva λ, f i a partir de la seva relació, la constant de Planck. Materials rellevants:

Xarxa de difracció (500 línies x mm), LEDs de baixa intensitat, font d’alimentació, font de tensió regulable, dos multímetres.

L’electroluminescència i l’efecte fotoelèctric, dos mètodes per a determinar la constant de Planck.

Relació entre el voltatge de frenada i la freqüència de la radiació incident sobre les plaques metàl· liques. El pendent és la constant de Planck en eV.

Observació dels espectres dels diferents

Taula de les dades necessàries per determinar la constant de Planck mitjançant el següent

Relació entre l’energia fotònica i la freqüència de la radiació de cada LED. El pendent és la constant de Planck.

Una mateixa realitat pot mostrar-se de diverses maneres. La radiació electromagnètica també ho pot fer ja que té doble naturalesa: ona-partícula.