Descrição

Este experimento permite obter o valor aproximado da constante de Planck, usando um circuito simples com lâmpadas do tipo LED (sigla em inglês de Light-Emitting Diode, cuja tradução para o português é Diodo Emissor de Luz). Para a construção do aparato experimental utilizamos três LEDs (nas cores vermelha, verde e azul), um resistor, um potenciômetro, duas pilhas como fonte de tensão e um multímetro de baixo custo. Com estes materiais montamos um circuito divisor de tensão (ver figura), a fim de variar a voltagem à qual os LEDs foram submetidos. Variamos a tensão até que cada LED acendesse com um mínimo de luminosidade, ou seja, com uma voltagem mínima capaz de gerar uma corrente elétrica no LED de forma a acendê-lo. Este limiar de voltagem é medido com o multímetro colocado na escala de tensão contínua. Este procedimento é repetido para os três LEDs de diferentes cores, determinando-se o limiar de tensão em cada um dos casos. Com as medidas obtidas para cada LED calculamos a constante de Planck.

Material Utilizado

• 1 LED de alto brilho vermelho
• 1 LED de alto brilho verde
• 1 LED de alto brilho azul
• 4 bornes (conectores) vermelhos e pretos
• 1 multímetro
• 1 knob (botão para o potenciômetro)
• 1 potenciômetro de 20 k Ohm
• 1 resistor de 1800 Ohm
• 1 conector para pilhas
• 2 pilhas AA de 1,5V
• Pedaços de fio elétrico
• Base de madeira

Links Relacionados

Artigos em português:

• M. A. CAVALCANTE, C. R. C. TAVOLARO e R. HAAG. Experiências em Física Moderna. Física na Escola, v. 6, n. 1, p. 75-82, 2005.
• M. C. ABREU e L. PERALTA. No Ano da Luz - medir a constante de Planck com díodos LED. Gazeta de Física, v. 39, n. 1/2, p. 82-85, 2016.
• S. de J. RAMOS, T. S. da SILVA, W. C. BOTELHO e L. F. QUINTINO. Determinação da constante de Planck utilizando LEDs. Revista Científica Semana Acadêmica, v. 1, p. 1-21, 2018.
• Constante de Plank - Laboratório Avançado de Física, IFSC USP

Artigos em outros idiomas:

• P. J. O’CONNOR e L. R. O’CONNOR. Measuring Planck's Constant Using a Light Emitting Diode. The Physics Teacher v. 12, p. 423-425, 1974.
• On the determination of the emission wavelength of an infrared LED with common laboratory instruments - European Journal of Physics, Volume 32, Number 4
• Determination of the planck constant through the Use of leds - Rev. Cubana Fis. 36, 125 (2019)
• Experimental Determination of Planck’s Constant - Ryan Eagan (The Pennsylvania State University)
• F. Herrmann e D. Schätzle, “Question 53. Measuring Planck’s constant by means of an LED”, American Journal of Physics 64, 1448 (1996)
• Roger Morehouse, “Answer to Question #53. Measuring Planck’s constant by means of an LED”, American Journal of Physics 66, 12 (1998)

Vídeos em português:

• Experimentando: Constante de Planck com LED / Planck constant with LED - Laboratório de Demonstrações - UFPA (YouTube)
• Determinando a constante de Planck (h) usando LEDs - Celio Borges UFPI (YouTube)
• Experimento - Medindo a constante de Planck em casa! - O Mundo Da Ciência (YouTube)
• Determinando a constante de Planck - gerlanio cavalcante (YouTube)

Vídeos em outros idiomas:

• Finding the Value of Planck's Constant - A Level Physics PRACTICAL - Physics Online (YouTube)
• Planck's constant using LED | LED V-I Characteristics | Full Experiment - All Lab Experiments (YouTube)
• Measuring Planck's Constant, Part 1 - Lancaster University (YouTube)
• Measuring Planck's Constant, Part 2: The Experiment - Lancaster University (YouTube)