Determination of Planck’s Constant using Light Emitting Diodes
Journal Title: Traektoriâ Nauki - Year 2017, Vol 3, Issue 10
Abstract
Planck’s constant is named after Max Planck, a nineteenth-century physicist who first described it by relating it as E=hw where symbols have their usual meanings. It is a relationship used when comparing a quantum of energy absorbed to that emitted during electron transitions which can be extended to emission by light-emitting diodes. The purpose of this study was to determine Planck’s constant using the energy needed to excite free electrons in a light emitting diode. When a light-emitting diode is switched on, electrons recombine with holes within and release energy in the form of photons which can be determined using energy band gaps of the semiconductor composite material used to fabricate the LED. Therefore, LEDs consist of a chip of doped semiconducting layers to create a p-n junction. In LEDs, current flows easily from the p-side to the n-side but not in the reverse from electrodes with different voltages. When an electron meets a hole, it is inhaled and it falls into lower energy level releasing energy in the form of a photon. Photon emissions take place when electrons return to a lower energy state. Therefore, electrons within a LED crystal are excited to a higher energy state and any radiation emitted depends on the p-n junction direct band gap. Depending on the materials used, LEDs emit radiation with energies corresponding to either near-infrared, visible, or near-ultraviolet light. In reality, a LED is designed to have a small area (approximately less than 1 mm2). In this work, an electric current was used to excite electrons and the corresponding energy was measured using a voltmeter. Planck’s constant was calculated by substituting the obtained frequency and energy from the voltmeter in the relationship, E = hw.
Authors and Affiliations
Cliff Orori Mosiori, Duke Ateyh Oeba, Reuben Shikambe
Keywords
Related Articles
- EP ID EP231971
- DOI 10.22178/pos.27-2
- Views 93
- Downloads 0
Побудова річного циклу в групах спортивного вдосконалення курсантів-єдиноборців [Planning the annual cycle in groups of cadet combat sports perfection]
У великому тренувальному циклі в умовах досить високого загального рівня навантажень авторами рекомендується оптимально реалізовувати планування хвилеподібної динаміки навантажень курсантів-єдиноборців. Доведена ефективн...
Вузівська преса як складник освітнього середовища вищого педагогічного навчального закладу [University press as a constituent part of the educational environment of a higher pedagogical educational establishment]
У статті розкрито підходи науковців до визначення суті, обґрунтування складників, характеристики функціональної спрямованості освітнього середовища вищого навчального закладу, зокрема педагогічного; акцентовано увагу на...
Economic and history timeline of the consecutive events of the progressive development of the national economic education at western Ukrainian territory in a period of the early XIX – XX centuries: educational institutionalization of economic systems
In scientific work, the economic and historical chronology of events of the consistent progressive development of national economic education in Western Ukraine in the early XIX and XX centuries is reviewed. The research...
Мировой опыт применения инноваций в формировании стратегий развития компаний [World experience of application of innovations in formation the company’s strategy of development]
В современных экономических условиях инновации являются ключевым фактором конкурентоспособности компаний. Национальная конкурентоспособность достигается усилиями на всех уровнях экономики, но, прежде всего – на уровне от...
Підвищення ефективності підготовки дзюдоїстів-ветеранів на етапі виходу зі спорту вищих досягнень [Improving the efficiency of training judo veterans at the stage of leaving high performance sport]
Предметом дослідження стала система підготовки дзюдоїстів-ветеранів із застосуванням інтерактивних методів педагогічного впливу. Складний характер професійно-особового розвитку дзюдоїстів-ветеранів на основі застосування...