光电效应及普朗克常数的测定(精)

实验目的：本实验旨在通过光电效应实验测定普朗克常量，并验证光电效应与普朗克常量之间的关系。

实验原理：光电效应是指当光照射到金属表面时，金属会发射出电子的现象。

根据爱因斯坦的解释，光电效应可以用粒子模型解释，即光子（光的量子）与金属表面上的电子相互作用，使得电子获得足够的能量，从而克服金属表面的束缚力逸出。

普朗克常量（h）是描述光子的能量与频率之间关系的物理常数，它与光电效应中的电子动能和光的频率之间有关系，可以通过光电效应实验进行测定。

实验装置：光源：提供可调节的单色光源。

光电管：包括光敏阴极和阳极，用于测量光电子的电流。

电压源：用于给光电管提供适当的反向电压。

电流计：用于测量光电子的电流。

实验步骤：将光电管与电压源和电流计连接起来，确保电路正常。

调节光源的单色光频率，使其能够照射到光电管的光敏阴极上。

逐渐增加反向电压，直到观察到电流计指针发生明显变化。

记录此时的反向电压和光电管的电流值。

重复步骤3和步骤4，分别改变光源的频率和光强，记录对应的反向电压和电流值。

统计所得的数据，绘制反向电压和光电流的关系曲线。

根据实验数据和绘制的曲线，利用普朗克关系E = hf（E为光电子的动能，h为普朗克常量，f为光的频率），进行普朗克常量的测定。

实验结果与讨论：根据实验所得的反向电压和光电流的关系曲线，可以利用普朗克关系计算得到普朗克常量的数值。

在实验中应注意排除误差因素，如光强的变化、测量误差等，以提高实验结果的准确性。

结论：通过光电效应实验测定普朗克常量，并与理论值进行比较，验证了光电效应与普朗克常量之间的关系。

实验结果与理论值的接近程度可以评估实验的准确性，并对光电效应和普朗克常量的物理意义进行讨论。

需要注意的是，实验报告中还应包括实验装置的详细描述、数据记录、数据处理方法和结果分析等内容，以及可能的误差来源和改进措施。

这些信息可以根据具体的实验条件和要求进行适当调整和补充。

光电效应测普朗克常数实验报告
通过光电效应实验测量普朗克常数。

实验仪器和材料：
1. 光电效应实验装置：包括一束单色光源、一个光电池、一个电压源、一个微安表和一个电阻箱。

2. 改变光源的波长的装置：包括一个光栅和一个转动装置。

3. 连接电路的导线和接线板。

实验原理：
光电效应是指当光线照射到金属表面时，金属表面的电子受到光的能量的激发，从而离开金属表面成为自由电子的现象。

实验中，使用光电池测量光电流和光电压，通过改变光源的波长，可以得到光电流和光电压与波长的关系，从而得到普朗克常数。

实验步骤：
1. 将实验装置中的光栅装置安装好，将一束单色光通过光栅分光，然后照射到光电池上。

2. 调整转动装置，改变光源的波长，记录下光电流和光电压的数值。

3. 重复步骤2，测量不同波长下的光电流和光电压数据。

实验数据处理和分析：
根据实验得到的光电流和光电压数据，可以绘制光电流与波长和光电压与波长的关系曲线。

通过分析曲线的斜率和截距，可以得到普朗克常数的估计值。

实验结果和讨论：
根据实验得到的光电流与波长和光电压与波长的关系曲线，可以通过线性拟合的方法得到斜率和截距。

根据普朗克方程，可以确定普朗克常数的估计值。

然后与理论值进行对比，讨论实验误差和改进方法等。

结论：
通过光电效应实验测量得到普朗克常数的估计值，并与理论值进行对比，验证了普朗克方程的正确性。

实验结果与理论值的差异可以通过改进实验装置和方法来减小误差。

该实验方法可用于教学中的实践教学和科学研究中的常数测量。

光电效应测普朗克常数实验报告实验目的：本实验旨在通过测量光电效应中光电流随光强和光频率的变化关系，以及通过测量截止电压来确定普朗克常数h的值。

实验原理：光电效应是指当光线照射到金属上时，金属中的自由电子受到光的激发后被抛出，形成电子流。

光电流I与光强度I、光频率f、截止电压V 和金属材料的性质有关。

根据光电效应的基本方程可以得到以下关系式：1.光电流I与光强度I的关系：I=K*I2.光电流I与光频率f的关系：I∝f^α3.光电流I与截止电压V的关系：I=K*(V-V_0)^2其中，K为比例常数，α为指数，V_0为截止电压。

根据以上关系，可以通过测量光强度I和光频率f的变化关系，以及测量截止电压V来确定普朗克常数h的值。

实验器材与步骤：实验器材：1.光源：使用一个可调节光强的白光灯。

2.光电管：选择一个金属光电效应管，如氢光电管。

3.电路：搭建一个用于测量光电流和截止电压的电路。

实验步骤：1.搭建电路：将光电管与光电效应电路连接，使之与电流计、电压源和截止电压测量仪连接。

2.测量截止电压：调节光源的光强，并逐渐增加电压源的电压，直到电流开始出现明显的变化，记录此时的电压作为截止电压V_0。

3.测量光强度和光频率：固定电压源的电压为截止电压V_0，并调节光源的光强，在每个光强下使用光频计测量光源的光频率f，并使用电流计测量光电流I。

4.数据处理：根据测得的光强度和光频率的数据，绘制光电流I与光频率f的曲线，并利用最小二乘法拟合得到指数α。

利用测得的截止电压V_0，计算光电流I与截止电压V的关系，并利用最小二乘法拟合得到常数K。

5.计算普朗克常数h：根据关系式I=K*I和I∝f^α，利用得到的K 和α，可以计算出普朗克常数h的估计值。

实验结果与讨论：通过实验测得的光电流与光频率的关系曲线，我们可以得到指数α的值。

利用测得的截止电压V_0，可以得到K的值。

将α和K代入关系式I=K*I和I∝f^α中，即可计算得到普朗克常数h的估计值。

光电效应和普朗克常量的测定创建人：系统管理员总分：100实验目的了解光电效应的基本规律，学会用光电效应法测普朗克常量；测定并画出光电管的光电特性曲线。

实验仪器水银灯、滤光片、遮光片、光电管、光电效应参数测试仪。

实验原理光电效应：当光照射在物体上时，光子的能量一部分以热的形式被物体吸收，另一部分则转换为物体中一些电子的能量，是部分电子逃逸出物体表面。

这种现象称为光电效应。

爱因斯坦曾凭借其对光电效应的研究获得诺贝尔奖。

在光电效应现象中，光展示其粒子性。

光电效应装置：S为真空光电管。

内有电极板，A、K极板分别为阳极和阴极。

G为检流计（或灵敏电流表）。

无光照时，光电管内部断路，G中没有电流通过。

U为电压表，测量光电管端电压。

由于光电管相当于阻值很大的“电阻”，与其相比之下检流计的内阻基本忽略。

故检流计采用“内接法”。

用一波长较短（光子能量较大）的单色光束照射阴极板，会逸出光电子。

在电源产生的加速电场作用下向A 级定向移动，形成光电流。

显然，如按照图中连接方式，U 越大时，光电流I 势必越大。

于是，我们可以作出光电管的伏安特性曲线，U=I 曲线关系大致如下图：随着U 的增大，I 逐渐增加到饱和电流值IH 。

另一方面，随着U 的反向增大，当增大到一个遏制电位差Ua 时，I 恰好为零。

此时电子的动能在到达A 板时恰好耗尽。

光电子在从阴极逸出时具有初动能221mv ，当U=Ua 时，此初动能恰好等于其克服电场力所做的功。

即：||212a U e mv = 根据爱因斯坦的假设，每粒光子有能量hv =ε。

式中h 为普朗克常量，v 为入射光波频率。

物体表面的电子吸收了这个能量后，一部分消耗在克服物体固有的逸出功A 上，另一部分则转化为电子的动能，让其能够离开物体表面，成为光电子。

于是我们得到爱因斯坦的光电效应方程：A m hv +=2v 21 由此可知，光电子的初动能与入射光频率成线性关系，而与光强度无关。

（光强度只对单位时间内逸出物体表面的光电子的个数产生影响） 光电效应的光电阈值：红限：当入射光频率v 低于某一值0v 时，无论用多强的光照都不会发生光电效应。

实验题目:光电效应测普朗克常量实验目的: 了解光电效应的基本规律。

并用光电效应方法测量普朗克常量和测定光电管的光电特性曲线。

实验原理: 当光照在物体上时，光的能量仅部分地以热的形式被物体吸收，而另一部分则转换为物体中某些电子的能量，使电子逸出物体表面，这种现象称为光电 效应，逸出的电子称为光电子。

光电效应实验原理如图1所示。

1．光电流与入射光强度的关系光电流随加速电位差U 的增加而增加，加速电位差增加到一定量值后， 光电流达到饱和值和值I H ，饱和电流与光强成正比，而与入射光的频率无关。

当U= U A -U K 变成负值时，光电流迅速减小。

实验指出，有一个遏止电位差U a 存在，当电位差达到这个值时，光电流为零。

2．光电子的初动能与入射频率之间的关系光电子从阴极逸出时，具有初动能，在减速电压下，光电子逆着电场力方向由K 极向A 极运动。

当U=U a 时，光电子不再能达到A 极，光电流为零。

所以电子的初动能等于它克服电场力作用的功。

即a eU mv =221 (1） 每一光子的能量为hv =ε，光电子吸收了光子的能量h ν之后，一部分消耗于克服电子的逸出功A ，另一部分转换为电子动能。

由能量守恒定律可知:A mv hv +=221 （2） 由此可见，光电子的初动能与入射光频率ν呈线性关系，而与入射光的强度无关。

3．光电效应有光电存在实验指出，当光的频率0v v <时，不论用多强的光照射到物质都不会产生光电效应，根据式（2），hAv =0，ν0称为红限。

由式（1）和（2）可得：A U e hv +=0，当用不同频率（ν1，ν2，ν3，…，νn ）的单色光分别做光源时，就有:A U e hv +=11,A U e hv +=22,…………,A U e hv n n +=,任意联立其中两个方程就可得到ji j i v v U U e h --=)( （3）由此若测定了两个不同频率的单色光所对应的遏止电位差即可算出普朗克常量h ，也可由ν-U 直线的斜率求出h 。

光电效应测普朗克常数实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量光电效应的实验数据，计算出普朗克常数，观察光电效应的现象及测量原理，加深对光电效应的理解。

二、实验原理光电效应是指当金属表面被光照射时，金属会发射出电子的现象。

根据经典物理学，根据电磁辐射的能量E=hν，能量足够大时，光子与金属表面发生作用，将能量传递给光电子，光电子获得足够的能量后脱离金属表面，形成电子流。

根据光电效应的实验原理可知，当光源强度固定时，光电流强度与入射光的频率呈线性关系。

通过改变入射光的频率，可以得到一系列与光电流强度相对应的数据。

根据普朗克常数的定义h=E/ν，可以根据光电流随频率的变化关系，计算出普朗克常数。

三、实验仪器1.光电效应实验装置：包括光源、光电池、电流计等。

2.频率调节仪：用于改变光源的频率。

3.多用万用表：用于测量实验数据。

四、实验步骤1.打开实验装置，使光源、光电池、电流计以及频率调节仪正常工作。

2.调节频率调节仪，使光源的频率在一定范围内变化，每次变化一个固定的频率差值。

3.记录下光电池的光电流强度，并使用万用表进行测量。

4.复现步骤2和3，直到得到足够多的实验数据。

5.将实验数据整理成表格，记录下光电流强度与频率的变化关系。

五、实验结果及数据处理根据实验数据，可以绘制出光电流强度与频率的变化曲线图。

通过线性拟合，可以获得光电流强度与频率之间的线性关系，从而计算出斜率。

根据普朗克常数的定义h=E/ν，可以得到普朗克常数。

六、实验分析根据实验数据，光电流强度与频率呈线性关系，这符合光电效应的基本原理。

实验结果中的斜率与理论值之间的差异可能由于实验误差导致，如测量误差、光源的非理想特性等。

可以通过改进实验方法、提高实验仪器的精度等措施来减小误差。

七、实验结论通过测量光电效应实验数据，我们成功地计算出了普朗克常数，并验证了光电效应与入射光频率之间的关系。

实验结果与理论值存在一定差异，这可能是由于实验误差导致的。

光电效应普朗克常数实验报告实验报告：光电效应与普朗克常数测定一、实验目的1.了解光电效应现象及其规律；2.掌握普朗克常数的测定方法；3.培养实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理光电效应是指光照射在物质表面上，使得物质表面的电子获得足够的能量跳出物体表面，形成光电流的现象。

其中，普朗克常数h可以通过光电效应实验测定。

普朗克常数是量子力学中的基本常量，是能量和频率的乘积，单位为J·s。

测定普朗克常数的实验方法之一就是利用光电效应现象。

三、实验步骤1.准备实验器材：光电效应实验装置（光源、光电池、可调节滤光片、电压表）、稳压电源、毫米尺、数据处理软件；2.打开电源，预热几分钟后，将光电池放置在实验装置的光路上，调整光电池的位置和角度，使得光电池能够正常工作；3.调节滤光片，使得光源发出的光照射在光电池上，观察并记录电压表的读数，此为光电池的开路电压；4.逐一调节滤光片，增加光源的频率，观察并记录每次电压表的读数；5.重复步骤4，共进行5组实验，每组实验需要测量至少5个数据；6.关闭电源，整理实验器材；7.利用数据处理软件，对实验数据进行处理和分析。

四、实验结果及分析1.数据记录：将每次实验的滤光片号码、电压表读数记录在表格中，如表所示：2.数据处理：利用数据处理软件，将电压表读数转换为光子能量值，并绘制光子能量与频率的曲线图；3.结果分析：观察并分析曲线图，可以发现光子能量与频率之间存在线性关系，即E=hν，其中E为光子能量，ν为频率，h为普朗克常数。

通过线性拟合得到斜率k即为h的估计值。

五、结论通过本次实验，我们了解了光电效应现象及其规律，掌握了普朗克常数的测定方法。

实验结果表明，普朗克常数h约为6.63x10^-34 J·s，与文献值相比误差在可接受范围内。

此次实验不仅提高了我们的实验操作能力和数据处理能力，还让我们对光电效应和量子力学有了更深入的了解。

光电效应和普朗克常数的测定光电效应是指一定频率的光照射在金属表面时会有电子从金属表面逸出的现象。

光电效应实验对于认识光的本质及早期量子理论的发展，具有里程碑的意义。

自古以来，人们就试图解释光是什么，到17世纪，研究光的反射、折射、成像等规律的几何光学基本确立。

牛顿等人在研究几何光学现象的同时，根据光的直线传播性，认为光是一种微粒流，微粒从光源飞出来，在均匀物质内以力学规律作匀速直线运动。

微粒流学说很自然的解释了光的直线传播等性质，在17、18世纪的学术界占有主导地位，但在解释牛顿环等光的干涉现象时遇到了困难。

惠更斯等人在17世纪就提出了光的波动学说，认为光是以波的方式产生和传播的，但早期的波动理论缺乏数学基础，很不完善，没有得到重视。

19世纪初，托马斯.杨发展了惠更斯的波动理论，成功的解释了干涉现象，并提出了著名的杨氏双缝干涉实验，为波动学说提供了很好的证据。

1818年，年仅30岁的菲涅耳在法国科学院关于光的衍射问题的一次悬奖征文活动中，从光是横波的观点出发，圆满的解释了光的偏振，并以严密的数学推理，定量地计算了光通过圆孔、圆板等形状的障碍物所产生的衍射花纹，推出的结果与实验符合得很好，使评奖委员会大为叹服，荣获这一届的科学奖，波动学说逐步为人们所接受。

1856,1865 19世纪末，物理学已经有了相当的发展，在力、热、电、光等领域，都已经建立了完整的理论体系，在应用上也取得巨大的成果。

就当物理学家普通认为物理学发展已经到顶时，从实验上陆续出现了一系列重大发现，揭开了现代物理学革命的序幕，光电效应实验在其中起了重要的作用。

1887年赫兹在用两套电极做电磁波的发射与接收的实验中，发现当紫外光照射到接收电极的负极时，接收电极间更易于产生放电，赫兹的发现吸引许多人去做这方面的研究工作。

斯托列托夫发现负电极在光的照射下会放出带负电的粒子，形成光电流，光电流的大小与入射光强度成正比，光电流实际是在照射开始时立即产生，无需时间上的积累。

光电效应及普朗克常数的测定一、实验目的1. 通过光电效应基本特性曲线的测量，加深对光的量子性的理解。

2. 验证爱因斯坦光电效应方程，并测定普朗克常数。

二、实验原理1．光电效应及其实验规律光电效应:当光照射到金属表面时，金属中有电子逸出的现象。

研究原理图如图 4.5.1。

当单色光入射到光电管阴极K时，阴极上会有(光)电子逸出。

部分光电子会到达阳极A，形成光电流。

通过改变外电场的大小和方向，以及选择不同频率的单色光入射，得到光电效应的实验规律：1.1 饱和光电流与入射光强成正比。

如图 4.5.2；1.2 当入射光的频率v＜vo(截止频率)时，不论光的强度如何都没有光电子产生；1.3 光电子的初动能与入射光的频率成正比，与入射光强无关，；1.4 光电效应是瞬时发生的，与入射光强无关。

对于这些实验事实，经典的波动理论无法给出圆满的解释。

2．爱因斯坦光量子理论频率为v的光由能量为hv的粒子组成，这些粒子称为光子。

光入射到金属表面时，一个光子的能量通过碰撞立即被一个电子吸收，只要电子获得的能量足以克服金属对它的束缚能（即逸出功），即可瞬间产生光电效应。

根据能量转化与守恒定律，逸出电子的初动能与入射光频率和金属逸出功的关系为（4.5.1）(爱因斯坦光电效应方程)。

3．普朗克常数的测定U.如图4.5.2。

由（4.5.1）截止电压:使光电流为零而在光电管两端所加的反向电压S和截止电压与电子最大初动能的关系可得到截止电压与入射光频率的关系（4.5.2）显然，选择不同频率的光入射，测量相应的截止电压，得到两者的线性关系，由斜率和截距可得到普朗克常数和金属材料的逸出功。

4．截止电压的确定由于热电子发射、光电管极间漏电、本底电流及阳极产生的反向光电流等因素的影响，使实际测得的光电流曲线下移，故截止电压并非是电流为零时的电压，而是实测曲线两线性段之间的弯曲联接处，即截止电压对应的是曲线上反向电流部分斜率变化很大时的电压，如图4.5.3。

实验十一光电效应和普朗克常数的测定实验背景:光电效应是指一定频率的光照射在金属表面时, 会有电子从金属表面溢出的现象。

光电效应对于认识光的本质及早期量子理论的发展, 具有里程碑式的意义。

一, 实验目的1, 了解光电效应2, 利用光电效应方程和能量守恒方程, 求出普朗克常数3, 测量伏安特性曲线4, 探索电流与光阑直径之间的关系, 求表达式5, 探索电流与距离之间的关系, 求表达式二, 实验原理爱因斯坦的光电效应方程: h*ν=mvo^2/2+A含义: 由光量子理论, 光子具有能量为h*ν。

当光照射到金属表面时, 光子的能量被金属中的电子吸收, 一部分能量转化为电子克服金属表面吸收力的功, 剩下的即转化为电子溢出时的动能。

即实现能量守恒。

如果外加一个反向电场, 将会减弱电子运动的动能, 当刚好相抵消时, 回路中电流为零。

此时有eUo=m*v^2/2;代入上式中, 有h*ν=e*Uo+A进行变换, 得Uo=h/e*ν-C C为一个常数。

因此, 只要求出Uo和ν的关系, 求出斜线的斜率, 即可知道普朗克常数。

三, 实验仪器ZKY-GD-4型智能光电效应实验仪5个透射率分别为365.0nm 404.7nm 435.8nm 546.1nm 577.0nm 个盖子3个直径分别为2mm, 4mm, 8mm的光阑四, 实验数据与数据处理1, 测定截止电压Uo用MATLAB 作截止电压Uo-频率λ图, 并进行最小二乘法拟合:R-Square=99.95%, 显然成线性关系, 得斜率|k|=0.4099由公式: Uo=k*λ-A=h/e*λ-A 得h=k*e 其中e = 1.602176565(35)×10-19 J得实验值普朗克常量h=6.5673×10^（-34） J·s普朗克常数标准值: h=6.62606957(29)×10^（-34） J ·s误差=0.6%2, 伏安特性曲线测量使用MATLAB, 作出电流I和电压U的关系曲线:3, 作出电流I 和光阑直径的曲线, 并求出关系式作图并拟合:当方程形式为y=a*x^2+b 时, R-square 高达99.99%.即可认为完全符合这种方程形式。

普朗克常数的测定一、概 述当光照在物体上时，光的能量仅部分以热的形式被物体吸收，而另一部分则转化为物体中某些电子的能量，使电子逸出物体表面，这种现象称为光电效应。

逸出的电子称为光电子，在光电效应中，光显示出它的粒子性质，所以这种现象对认识光的本性，具有极其重要的意义。

二、实验目的：1、了解光的量子性，光电效应的规律，加深对光的量子性的理解。

2、验证爱因斯坦方程，并测定普朗克常数h 。

3、学习作图法处理数据三、实验仪器 普朗克常数测试仪 汞灯 滤光片 光阑 光电管四、实验原理光电效应实验原理如图四所示，其中S 为真空光电管，K 为阴极，A 为阳极，当无光照射阴极时，由于阳极与阴极是断路，所以检流计G 中无电流流过，当用一波长比较短的单色光照射到阴极K 上时，形成光电流，光电流随加速电位差U 变化的伏安特性曲线如图五所示。

1、光电流与入射光强度的关系光电流随加速电位差U 的增加而增加，加速电位差增加到一定量值后，光电流达到饱和值I H ，饱和电流与光强成正比，而与入射光的频率无关。

当U=U A -U K 变成负值时，光电流迅速减小。

实验指出，有一个遏止电位差Ua 存在，当电位差达到这个值时，光电流为零。

2、光电子的初动能与入射光频率之间的关系光电子从阴极逸出时，具有初动能，在减速电压下，光电子逆着电场力方向由K 极向A 极运动，当U=Ua 时，光电子不再能达到A 极，光电流为零，所以电子的初动能等于它克服电场力所作的功，即 a eU mv =21 （1）图四：光电效应实验原理图 图五：光电管的伏安特性曲线根据爱因斯坦关于光的本性的假设，光是一粒一粒运动着的粒子流，这些光粒子称为光子，每一光子的能量为E=hv ，其中h 为普朗克常量，v 为光波的频率，所以不同频率的光波对应光子的能量不同，光电子吸收了光子的能量h v 之后，一部分消耗于克服电子的逸出功A ，另一部分转换为电子动能，由能量守恒定律可知（2） 式(2)称为爱因斯坦光电效应方程。

光电效应及普朗克常数的测定实验报告光电效应及普朗克常数的测定实验报告引言：光电效应是指当光照射到金属表面时，会引起金属中电子的发射现象。

这一现象的发现和研究对于理解光的本质和量子理论的发展起到了重要的推动作用。

普朗克常数是描述光的粒子性质的一个重要物理常数，它是通过光电效应实验测定得到的。

本实验旨在通过测量光电效应的一些基本参数，来计算得到普朗克常数。

实验方法：实验采用了光电效应的基本原理，通过调节不同波长的光源照射到金属表面，测量光电子的动能和光的频率，从而计算得到普朗克常数。

实验装置主要包括光源、光电管、电压源和电流计。

实验步骤：1. 首先，将实验装置调整到合适的工作状态。

确保光源和光电管之间的距离适当，并调节电压源的输出电压。

2. 使用不同波长的光源照射到光电管上，记录下光电管的电流值和电压值。

3. 对于每个波长的光源，重复步骤2，记录多组数据，以提高测量的准确性。

4. 根据测得的数据，绘制光电子动能与光的频率之间的关系曲线。

5. 通过拟合曲线，计算得到普朗克常数。

实验结果与讨论：根据实验测得的数据，我们绘制了光电子动能与光的频率之间的关系曲线。

通过拟合曲线，我们得到了普朗克常数的近似值。

在实验中，我们发现光电子动能与光的频率之间存在着线性关系，这与光电效应的基本原理相符。

根据爱因斯坦的光量子假设，光的能量是由光子携带的，而光子的能量与光的频率成正比。

因此，光电子的动能与光的频率之间应该存在线性关系。

通过拟合曲线，我们得到了普朗克常数的近似值。

普朗克常数的精确值为6.62607015 × 10^-34 J·s。

通过实验测得的值与精确值的比较，可以评估实验的准确性和误差来源。

在实验中，可能存在的误差包括光源的波长测量误差、光电管的灵敏度误差以及测量仪器的误差等。

为了提高实验的准确性，我们可以采取一些措施，如使用更精确的仪器、增加数据的重复测量次数等。

结论：通过光电效应实验，我们成功测定了普朗克常数的近似值。

光电效应和普朗克常量的测定实验报告结论这次的实验，咱们主要是做了光电效应的相关测试，目的呢，就是想通过这些测试来测定普朗克常量。

可能有些人觉得这听起来有点儿高大上，其实说白了，就是通过一系列的操作，看看光怎样把金属表面的电子“弹”出去，然后从中找出普朗克常量这一重要的物理常数。

说得更简单点儿，这个实验就是告诉我们，光和物质之间是如何“互动”的，究竟是什么让光变得这么神奇，能带着能量“打”飞电子。

你看，听起来是不是有点意思？我们做实验时，首先是需要一个光源，最好是那种能发出不同波长的光。

至于光源的选择，简直就是“千里挑一”，如果选错了光源，那就像是在打麻将时抓到了一张没用的牌，啥都做不了。

然后，金属片是核心，不能没有它。

金属表面一接触到光，电子就会“激动”地跳跃出来，接着我们就可以用电子计数器来数一数有多少电子被“放飞”了。

测量时要小心，得保证温度、光强这些条件稳定，不然实验结果就像调皮的孩子一样，哪里都不靠谱。

开始测试的第一步，实际上是让光照射金属表面，不同波长的光就像不同的“温柔”触碰金属表面的方式，它们会以不同的方式“激起”电子跳出来。

这时你可能会想，这不是很简单吗？光照上去，电子就走了。

哈哈，说得轻松，实际上这个过程可是有点儿复杂的。

因为光并不是无差别地给电子送能量的，它有一个“阈值”——也就是每个金属表面有个最小的光波长，低于这个波长，电子就没法跳出来。

这个“阈值”对于不同的金属来说是不同的，有点像不同年龄段的人喜欢的音乐类型不同，每个金属对光的“品味”也不一样。

大家可能会有疑问，光和电子之间究竟是怎么“交换感情”的呢？哈哈，这个就得提到普朗克常量了。

普朗克常量就是告诉我们光的能量和它的频率之间的关系。

你看，如果光的频率越高，它的能量就越大，能够带走的电子也就越多。

通过实验，咱们就能够用不同频率的光，看看电子的运动情况，进而“反推出”普朗克常量的大小。

实验的过程中，大家也许会发现一个有意思的现象：当光的频率足够高，电子就能“跃跃欲试”地跳出来，而且这个过程是即时的，就像是光一照，电子就立刻响应。

光电效应测普朗克常量实验报告（附实验数据及分析）实验题⽬:光电效应测普朗克常量实验⽬的: 了解光电效应的基本规律。

并⽤光电效应⽅法测量普朗克常量和测定光电管的光电特性曲线。

实验原理: 当光照在物体上时，光的能量仅部分地以热的形式被物体吸收，⽽另⼀部分则转换为物体中某些电⼦的能量，使电⼦逸出物体表⾯，这种现象称为光电效应，逸出的电⼦称为光电⼦。

光电效应实验原理如图1所⽰。

1．光电流与⼊射光强度的关系光电流随加速电位差U 的增加⽽增加，加速电位差增加到⼀定量值后，光电流达到饱和值和值I H ，饱和电流与光强成正⽐，⽽与⼊射光的频率⽆关。

当U= U A -U K 变成负值时，光电流迅速减⼩。

实验指出，有⼀个遏⽌电位差U a 存在，当电位差达到这个值时，光电流为零。

2．光电⼦的初动能与⼊射频率之间的关系光电⼦从阴极逸出时，具有初动能，在减速电压下，光电⼦逆着电场⼒⽅向由K 极向A 极运动。

当U=U a 时，光电⼦不再能达到A 极，光电流为零。

所以电⼦的初动能等于它克服电场⼒作⽤的功。

即a eU mv =221 (1）每⼀光⼦的能量为hv =ε，光电⼦吸收了光⼦的能量h ν之后，⼀部分消耗于克服电⼦的逸出功A ，另⼀部分转换为电⼦动能。

由能量守恒定律可知:A mv hv +=221 （2）由此可见，光电⼦的初动能与⼊射光频率ν呈线性关系，⽽与⼊射光的强度⽆关。

3．光电效应有光电存在实验指出，当光的频率0v v <时，不论⽤多强的光照射到物质都不会产⽣光电效应，根据式（2），hAv =0，ν0称为红限。

由式（1）和（2）可得：A U e hv +=0，当⽤不同频率（ν1，ν2，ν3，…，νn ）的单⾊光分别做光源时，就有:A U e hv +=11,A U e hv +=22,…………,A U e hv n n +=,任意联⽴其中两个⽅程就可得到ji j i v v U U e h --=)( （3）由此若测定了两个不同频率的单⾊光所对应的遏⽌电位差即可算出普朗克常量h ，也可由ν-U 直线的斜率求出h 。

光电效应和普朗克常量的测定当光束射到某些金属表面上时，会有电子从金属表面逸出，这种现象称为“光电效应”。

光电效应是近代物理学的基础实验之一，在量子理论的发展史上，它有着特殊的意义。

对光电效应现象的研究，使人们进一步认识到光的波粒二象性的本质，促进了光的量子理论的建立和近代物理学的发展。

近30年来，光电效应已经被广泛地应用于工农业生产、科研和国防等各领域，特别是根据光电效应制成的各种光电器件在现代技术中（如光学信号、夜视器材、电视、有声电影、自动控制与自动计量等方面）有着广泛的应用，光电功能材料也正越来越受人们的青睐。

一实验目的1. 了解光电效应的基本规律，加深对光量子性的理解。

2. 了解光电管的结构和性能，并测定其基本特性曲线。

3. 验证爱因斯坦光电效应方程，测定普朗克常数。

4. 学习用作图法和线性拟合法处理数据。

二仪器和用具GD－1型光电效应测试仪，钢直尺，导线等。

GD－1型光电效应测试仪的结构如图33-1所示，它包括5部分（1） GDH－45型光电管：阳极A为两块镍板，阴极K为不透明锑钾绝（Te—K—Se），光窗为石英侧窗式，光谱响应范围3000Å一8500Å，蜂值波长为3900±300Å。

工作电压30V 时阴极灵敏度约为2.5 10-11A.为了避免杂散光和外界电磁场对弱光电信号的干扰，光电管放置在铝质暗盒中，暗盒窗口的光阑孔为φ16mm，可放置φ36mm的各种带通滤色片和中性减光片。

（2）光源采用GGQ－50WHg 仪器用高压汞灯。

波谱分布分立式线谱，其波谱分布范围为3023Å一8720Å。

（3）滤色片：是一组外径为φ36mm的宽带通型组合滤色片，具有滤选3650Å、4047Å、4358Å、5461Å、5770Å等谱线的能力。

（4）中性减光片：是三块一组外径为φ36mm的中性减光片。

光电效应和普朗克常数的测定[精华] 光电效应和普朗克常数的测定【教学目的】1(了解光电效应的规律，加深对光的量子性的理解。

2(测量普朗克常数h。

【教学重点】测定普朗克常数;观测光电管伏安特性曲线。

【教学难点】了解光电效应规律;理解光的量子性。

【课程讲授】提问:1.什么是光电效应,如何解释实验现象,2.如何测定普朗克常数,一、实验原理光电效应的实验原理如图1所示。

入射光照射到光电管阴极k上，产生的光电子在电场A的作用下向阳极迁移构成光电流，改变外加电压，测量出光电UAKI流的大小，即可得出光电管的伏安特性曲线。

光电效应的基本实验事实如下:(1)对一定的频率，有一电压U，当U,,U时，电流为零，AK00这个相对于阴极的负值的阳极电压U，被称为截止电压。

0图1实验原理图IU,UI(2)后，迅速增加，然后趋于饱和，饱和光电流AK0MP的大小与入射光的强度成正比。

(3)对于不同频率的光，其截止电压的值不同。

UU(vv4)作截止电与频率的关系如图2所示。

与成线性关00vv系。

当入射光频率低于某极限值(随不同金属而异)时，不论光00U图2截止电压的强度如何，照射时间多长，都没有光电流产生。

v与入射光频率的关系图 (5)光电效应是瞬时效应。

即使入射光的强度非常微弱，只要频-9率大于，在开始照射后立即有光电子产生，所经过的时间至多为10秒的数量级。

v0按照爱因斯坦的光量子理论，光能集中在被称之为光子的微粒上，但这种微粒仍然保持Ehv,h着频率(或波长)的概念，频率为的光子具有能量，为普朗克常数。

当光子照v射到金属表面上时，一次为金属中的电子全部吸收，而无需积累能量的时间。

电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力，余下的就变为电子离开金属表面后的动能，按照能量守恒原理，爱因斯担提出了著名的光电效应方程:12 hv,m,，A (1)0212式中，为金属的逸出功，为光电子获得的初始功能。

Am,02由该式可见，入射到金属表面的光频率越高，逸出的电子动能越大，所以即使阳极电位比阴极电位低时也会有电子落入阳极形成光电流，直至阳极电位低于截止电压，光电流才为零，此时有:12 eU,m, (2)002阳极电位高于截止电压后，随着阳极电位的升高，阳极对阴极发射的电子的收集作用越强，光电流随之上升;当阳极电压高到一定程度，已把阴极发射的光电子几乎全收集到阳极，PI再增加时不再变化，光电流出现饱和，饱和光电流的大小与入射光的强度成正UIAKM比。