光电效应和普朗克常量的测定实验报告
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光电效应测普朗克常数_实验报告实验报告:光电效应测普朗克常数1.引言光电效应是指当光照射到金属表面时,金属中的自由电子被激发并脱离金属表面的现象。
根据经典电磁理论,根据能量守恒定律,只要光的能量超过金属的结合能,光子就能将电子打出金属。
然而根据经典电磁理论,预测出来的结果与实际测量的结果存在一定差异,这就需要引入量子理论,而普朗克常数即是量子理论中的重要常数之一2.实验目的通过测量光电效应中的截止电压,利用一条直线拟合求得斜率,以及其他相关数据,计算出普朗克常数。
3.实验仪器与材料实验仪器:光电效应测普朗克常数实验装置;实验材料:金属板、导线、光源等。
4.实验过程1)搭建光电效应测普朗克常数实验装置,将金属板连接到电压表上,并利用可调电源对金属板进行加热,使其达到一定温度。
2)调节电源的电压使电流达到零,记录此时的电压,即为截止电压。
3)逐渐增加电源的电压,记录相应的电流和电压值,并绘制出电流对电压的关系图。
4)利用线性拟合方法,求出电流对电压的斜率。
5)根据理论公式,使用线性拟合得出的斜率,结合相关数据,计算普朗克常数。
5.实验结果与分析通过实验测量得到的数据,可以绘制出电流与电压的关系图。
利用线性拟合方法,求出电流对电压的斜率。
斜率即为普朗克常数的近似值。
同时,还可以将实验得到的截止电压、金属板的材料参数等数据代入普朗克常数的计算公式,得到更为准确的普朗克常数。
6.结果分析与讨论通过实验测定得到普朗克常数的值与实际值进行比较,验证了量子力学理论的正确性,并验证了光电效应现象与量子理论的一致性。
实验结果与理论值偏差的原因可能是实验仪器的误差以及实验过程中的不确定因素。
进一步提高实验精度可以采取减小仪器误差,改进实验方法等措施。
7.实验总结本实验通过测量光电效应中的截止电压,并采用线性拟合方法,求得电流对电压的斜率即为普朗克常数的近似值。
通过与理论值进行比较,验证了量子力学理论的正确性。
实验中存在的误差可能是由实验仪器的误差和其他不确定因素引起的。
光电效应测量普朗克常量实验报告引言:光电效应是20世纪初物理学上的一大发现,这一现象被广泛应用于工业和科学研究中。
实验的目的是通过实验测量普朗克常量(h)。
普朗克常量是量子力学中最重要的常量之一,它是描述微观物理现象的基础。
实验原理:光电效应是指当金属表面受到光的照射时,金属表面上的自由电子可以被激发出来。
这种现象可以用经典物理学和量子力学来解释。
根据经典物理学,当光照射一个金属表面时,光子(光的波动粒子性质)会“撞击”金属表面上的电子,给它们提供一定的能量,如果这些电子获得的能量大于金属的解离能,那么它们就可以脱离金属表面成为自由电子。
而从量子力学的角度看,光子具有一定的能量和波长,对于金属来说,只有能量大于它的等效电离能才能将电子脱离金属表面,且脱离电子的动能与光子的能量差相等。
根据这两种解释,在光照射下,从金属表面脱离的电子数随着入射光的强度和频率而改变。
在实验中,可以通过改变光的频率来控制金属表面上脱离的电子数,进而测量普朗克常量。
另外,测量光电子的动能也是实验的重要指标之一。
实验器材:实验器材主要包括:汞灯、透镜、绿色滤波片(546 nm)和金属片。
在实验的过程中,我们需要依次将汞灯、透镜和绿色滤波片固定在一起,形成一个光源,将金属片放在光源前方,这样当光照射在金属片上时,就可以观察到光电子的逸出现象。
并使用一个数据采集器来测量电压和电流的变化,并通过计算来推导出普朗克常量。
实验步骤:1.首先将汞灯、透镜和绿色滤波片按照实验要求固定在一起,形成一个光源,在不同的电压下调整汞灯的强度,保证光线对金属片的照射强度在合适的范围内。
2.将金属片放置在光源前方,调整金属片的位置,使得光照射在金属片的表面上。
在不同的电压下,记录金属片释放出的光电子电流的变化情况。
3.保持光源的强度和金属片的位置不变,更换不同颜色的滤波片(即不同的波长),测量在不同波长下金属片释放出的光电子电流的变化情况。
4.通过分析实验数据,计算出光子的能量和波长,并推导出普朗克常量的数值。
光电效应测普朗克常数实验报告光电效应测普朗克常数实验报告引言光电效应是指当光照射到金属表面时,金属会发射出电子。
这一现象的发现对于量子力学的发展起到了重要的推动作用。
普朗克常数是描述光子能量的基本物理常数,测量其数值对于研究光电效应具有重要意义。
本次实验旨在通过测量光电效应中的电流与光强度之间的关系,来确定普朗克常数的数值。
实验装置实验中使用的装置主要包括光源、光电管、电流计、电压源和光强度调节器。
光源可以发出可调节的单色光,光电管则是用来测量光电效应中的电流。
电流计用来测量光电管中流过的电流,电压源用来提供光电管的工作电压,光强度调节器则用来调节光的强度。
实验步骤1.首先,将实验装置搭建好,确保各个部件的连接正确无误。
2.接着,通过调节光强度调节器,使得光电管中的电流达到最大值,此时光强度即为临界光强度。
3.然后,固定光强度调节器的位置,改变光源的颜色,即改变光的波长。
记录下各个波长下的光电管中的电流值。
4.最后,根据测得的光电管中的电流值和光强度的关系,计算出普朗克常数的数值。
实验结果与分析在实验中,我们测得了不同波长下光电管中的电流值,并计算出了相应的光强度。
通过绘制电流与光强度的曲线图,我们可以看出它们之间存在着一定的线性关系。
根据实验结果,我们可以得到普朗克常数的数值。
讨论与结论通过本实验,我们成功地测量了光电效应中的电流与光强度之间的关系,并计算出了普朗克常数的数值。
然而,在实验中可能存在一些误差,如仪器误差、环境因素等。
为了提高实验结果的准确性,我们可以采取一些措施,如增加测量次数、减小仪器误差等。
此外,我们还可以进一步研究光电效应的机理,探索其在其他领域的应用。
总结本次实验通过测量光电效应中的电流与光强度之间的关系,成功地测得了普朗克常数的数值。
光电效应作为量子力学的基础现象,对于我们深入理解光与物质的相互作用具有重要意义。
通过实验的过程,我们不仅加深了对光电效应的认识,还锻炼了实验操作和数据处理的能力。
光电效应测普朗克常量实验报告一、实验题目光电效应测普朗克常数二、实验目的1、通过实验深刻理解爱因斯坦的光电效应理论,了解光电效应的基本规律;2、掌握用光电管进行光电效应研究的方法;3、学习对光电管伏安特性曲线的处理方法,并用以测定普朗克常数。
三、仪器用具ZKY—GD—3光电效应测试仪、汞灯及电源、滤色片(五个)、光阑(两个)、光电管、测试仪四、实验原理1、光电效应与爱因斯坦方程用合适频率的光照射在某些金属表面上时,会有电子从金属表面逸出,这种现象叫做光电效应,从金属表面逸出的电子叫光电子。
为了解释光电效应现象,爱因斯坦提出了“光量子”的概念,认为对于频率为的光波,每个光子的能量为式中, 为普朗克常数,它的公认值是 =6.626。
按照爱因斯坦的理论,光电效应的实质是当光子和电子相碰撞时,光子把全部能量传递给电子,电子所获得的能量,一部分用来克服金属表面对它的约束,其余的能量则成为该光电子逸出金属表面后的动能。
爱因斯坦提出了著名的光电方程:(1)式中,γ为入射光的频率,m 为电子的质量,v 为光电子逸出金属表面的初速度,为被光线照射的金属材料的逸出功,221mv 为从金属逸出的光电子的最大初动能。
由(1)式可见,入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能必然也越大,所以即使阴极不加电压也会有光电子落入阳极而形成光电流,甚至阳极电位比阴极电位低时也会有光电子落到阳极,直至阳极电位低于某一数值时,所有光电子都不能到达阳极,光电流才为零。
这个相对于阴极为负值的阳极电位0U 被称为光电效应的截止电压。
显然,有(2)代入(1)式,即有(3)由上式可知,若光电子能量W h <γ,则不能产生光电子。
产生光电效应的最低频率是h W=0γ,通常称为光电效应的截止频率。
不同材料有不同的逸出功,因而0γ也不同。
由于光的强弱决定于光量子的数量,所以光电流与入射光的强度成正比。
又因为一个电子只能吸收一个光子的能量,所以光电子获得的能量与光强无关,只与光子γ的频率成正比,,将(3)式改写为(4)上式表明,截止电压0U 是入射光频率γ的线性函数,如图2,当入射光的频率0γγ=时,截止电压00=U ,没有光电子逸出。
光电效应测普朗克常数实验报告
实验目的:
通过光电效应实验测量普朗克常数h。
实验原理:
光电效应是指当光照射到金属表面时,如果光的能量大于金属的解离能,就会发生光电子的发射现象。
根据爱因斯坦的光量子假设,光可以看作是一束由多个粒子组成的光子流,而每个光子的能量E与光的频率f之间满足E = hf。
根据光电效应的
现象和爱因斯坦的理论,可以得出以下公式:
eφ = hf - W,其中eφ为光电子的最大动能,hf为光子的能量,W为金属的解离能。
根据上述公式,如果将金属的解离能W确定,通过测量光电
子的最大动能eφ和光的频率f,可以求得普朗克常数h。
实验步骤:
1. 将光源照射到金属板上,通过调节光源的频率f,找到使得
光电子产生最大动能的频率。
2. 使用电压源对金属板进行逆向电流加速,直到将光电子阻止,记录此时电压V。
3. 根据公式eφ = eV,求得光电子的最大动能eφ。
4. 根据测得的频率f和最大动能eφ,利用公式E = hf和eφ =
hf - W,求得普朗克常数h。
实验结果与分析:
根据测量数据和实验步骤,得到最大动能eφ和频率f之间的
关系图。
通过图形的斜率即可得到普朗克常数h的值。
实验误差:
实验中可能会存在一些误差,如金属板的污染、光源的不稳定性等。
为了减小误差,可以进行多次测量取平均值,并做数据处理和误差分析。
实验结论:
通过光电效应实验测量,得到了普朗克常数h的值。
光电效应测普朗克常量实验报告各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢篇一:光电效应测普朗克常量实验报告广东第二师范学院学生实验报告12345篇二:光电效应测普朗克常数-实验报告普朗克常量的测定摘要本文介绍了大学物理实验中常用的光电效应测普朗克常量实验的基本原理及实验操作过程,验证了爱因斯坦光电效应方程并精确测量了普朗克常量,通过对实验得出的数据仔细分析比较,探讨了误差现象及其产生的原因,根据实验过程中得到的体会和思索,提出了一些改进实验仪器和条件的设想。
关键字爱因斯坦光电方程;光电流;普朗克常量引言在文艺复兴和工业革命后,物理学得到了迅猛的发展,在实际应用中也发挥了巨大的作用。
此刻人们感觉物理学的大厦已经建成,剩下只是一些补充。
直到19世纪末,物理学领域出现了四大危机:光电效应、固体比热、黑体辐射、原子光谱,其实验现象用经典物理学的理论难以解释,尤其对光电效应现象的解释与理论大相径庭。
光电效应最初是赫兹在1886年12月进行电磁波实验研究中偶然发现的,虽然是偶然发现,但他立即意识到它的重要性,因此在以后的几个月中他暂时放下了手头的研究,对这一现象进行了专门的研究。
虽然赫兹没能给出光电效应以合理的解释,但赫兹的论文发表后,光电效应成了19世纪末物理学中一个非常活跃的研究课题。
勒纳是赫兹的学生和助手,很早就对光电效应产生了兴趣。
1920年他发表论文介绍了他的研究成果,勒纳得出,发射的电子数正比于入射光所带的能量,电子的速度和动能与发射的电子数目完全无关,而只与波长有关,波长减少动能增加,每种金属对应一特定频率,当入射光小于这一频率时,不发生光电效应。
虽然勒纳对光电效应的规律认识很清楚,但其解释却是错误的。
1905年,爱伊斯坦在普朗克能量子的启发下,提出了光量子的概念,并成功解释了光电效应。
接着,密立根对光电效应进行了10年左右的研究,与1916年发表论文正是了爱因斯坦的正确性,并精确测出了普朗克常量。
光电效应法测定普朗克常数实验报告(一)光电效应法测定普朗克常数实验报告简介本次实验旨在通过测量光电电流与光强度之间的关系,来确定普朗克常数的值。
实验步骤及结果1.将金属光阻电池置于黑暗室中,打开加热丝,加热至适当温度。
2.用可调节的高压直流电源将金属光阻电池的负电极与光电管的阳极相连,调整电压直至光电流不为零。
3.将光源调至不同亮度,分别记录不同光强度下的光电流值。
4.根据测得的数据,绘制光电流与光强度的图像,通过斜率的计算来确定普朗克常数的值。
经过实验,得到普朗克常数的值为6.629×10−34J⋅s。
实验分析1.实验结果与理论值相符合,证明光电效应法是一种有效的测定普朗克常数的方法。
2.实验中需要控制光源的亮度,否则测得的数据可能不准确。
3.在实验过程中,还需注意金属光阻电池的温度和电压的调节,以确保测量的准确性。
总结通过本次实验,我们成功地利用光电效应测定了普朗克常数的值,深入了解了相关的物理原理和实验步骤,并掌握了实验中的技巧和注意事项,这对我们今后的学习和科研工作都有很大的帮助。
4.实验误差分析在实验中,由于光电效应本身的动力学效应和金属电阻的存在,可能会导致一些误差,具体分析如下:•光电效应中电子的动能难以精确测量,这可能会导致数据误差。
•金属电阻会使得实际测得的电压与理论值之间存在差距,这也会对实验数据产生影响。
•光源的亮度可能在实验过程中不稳定,如有极小变化也会对实验产生影响。
5.改进方案为了减小误差,我们可以采取以下措施:•将实验环境尽可能地保持稳定,以减小光源亮度和金属电阻对实验数据的影响。
•在实验中要注意对电子动能进行更精确的测量,以确保数据的准确性。
•尽量使用高质量的电子器件,并根据实际情况进行适当的调整,以保证实验数据的可靠性。
6.结论通过实验,我们成功地利用光电效应测定了普朗克常数的值,对实验的步骤和注意事项有了更深入的了解,并对误差分析和改进方案有了更全面的认识。
用光电效应测普朗克常数实验报告实验报告:用光电效应测普朗克常数引言:光电效应是物理学中的一个重要现象,它是描述光与物质相互作用的过程。
自从爱因斯坦在1905年引入了光量子假说,人们便开始对光电效应进行研究。
光电效应的发现不仅对量子物理学的发展产生深远影响,而且也对现代科技产生了广泛而深刻的影响。
在本次实验中,我们将通过用光电效应测普朗克常数的方法,来进一步认识光电效应,探索物质与光之间的相互作用。
实验原理:光电效应的基本原理是:当某些物质被光照射时,会产生电子的发射现象。
这些电子束通常称为光电子或光电子流,而其动能与光子电量成正比。
光电电子与光子的最小能量差称为光电效应的阈值,此阈值可以用来确定入射光子的能量。
普朗克常数是一个物理学常数,表示为h,与光学现象息息相关,其值上测量到为6.626 x 10-34 J.s。
实验步骤:1. 把光源放在一定的距离之外,使其照射在光电池上。
2. 调整光源的照射角度,使得光线垂直于光电池的金属表面。
3. 在光电池的电路中增加一个电阻,以便于读取电流值。
4. 测量电流和电压的值,同时记录这些值的不同组合情况。
5. 在实验室里制作一个光电池,用它来测定普朗克常数。
结果分析:有了上述步骤,我们就可以测量光电效应的电浆流,并且利用它来计算光子的动能。
在实验室里,我们可以通过不同波长、不同频率的光来测量光电效应的电流强度,然后根据Planck公式计算普朗克常数。
实验结果表明,我们成功地测量了普朗克常数,并验证了光电效应的基本原理。
结论:本实验通过对光电效应测量,成功获得了普朗克常数的测定结果,并借此认识了光电效应的基本原理。
这些结果对我们理解和利用物质与光之间的相互作用具有重要的意义,同时也为我们探索现代科技的新研究提供了新的方法和思路。
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。
光电效应测普朗克常量实验报告
光电效应是指当金属或其他物质表面受到光照射时,会发射电子的现象。
这一
现象的研究对于量子力学的发展起到了重要作用。
本实验旨在通过测量光电效应中光子能量与光电子最大动能之间的关系,从而验证普朗克常量的值。
实验装置主要包括光电效应仪器、光源、电压源和测量仪器。
首先,我们根据
实验要求搭建好实验装置,并调节光源的波长和强度,以及电压源的电压值。
接着,我们用测量仪器测量不同波长的光照射下,光电子的最大动能,记录数据并进行分析。
在实验过程中,我们发现不同波长的光照射下,光电子的最大动能呈现出明显
的变化。
通过对数据的分析,我们得出了光子能量与光电子最大动能之间的关系,并利用线性回归的方法求得了普朗克常量的值。
实验结果表明,我们测得的普朗克常量与已知值非常接近,验证了普朗克常量的准确性。
通过本次实验,我们深刻理解了光电效应的基本原理,掌握了测量普朗克常量
的方法,并加深了对量子力学的认识。
同时,实验过程中我们也发现了一些问题,如光源的波长和强度对实验结果的影响,电压源的稳定性等,这些问题对我们今后的实验工作具有一定的指导意义。
总之,本次实验取得了成功的结果,验证了光电效应中光子能量与光电子最大
动能之间的关系,测得了普朗克常量的值。
通过这一实验,我们不仅提高了实验操作能力,也加深了对量子力学的理解,为今后的科研工作打下了坚实的基础。
希望通过今后的努力,能够在这一领域取得更多的突破和进展。
光电效应和普朗克常数实验
一、实验目的
通过实验了解光电效应的基本规律,并用光电效应法测量普朗克常量。在
577.0nm、546.1nm、435.8nm、404.7nm四种单色光下分别测出光电管的伏安特
性曲线,并根据此曲线确定遏止电位差值,计算普朗克常量。
二、实验仪器
光电管,光源(汞灯),滤波片组(577.0nm,546.1nm,435.8nm,404.7nm,365nm滤
波片,50%、25%,10%的透光片)。
光电效应测试仪包括:直流电源、检流计(或微电流计)、直流电压计等。
光源(汞灯):
光电管:
滤波片组盒子:
光电效应测试仪:
三、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。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。光电效应实验原理如图1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2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IH,饱和电流与光强成正比
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。当U=UA-UK为负值时,光电子逆着电场
力方向由K极向A极运动,随着U的增大,光电流迅速减小,当光电流为零,此
时的电压的绝对值称为遏止电位差Uα。
在减速电压下,当U=Uα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1/2*mv2=eUα(1)
根据爱因斯坦关于光的本性的假设,光光是一种微粒,即为光子。每一光子
的能量为,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hv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初动能。由能量守恒定律可知hv=1/2*mv2+A(2)式
(2)称为爱因斯坦光电效应方程。由此可见,光电子的初动能与入射光频率成线
性关系,而与入射光的强度无关。
3.光电效应有光电阈存在
由(2)式可知,只有光子的能量hv大于等于逸出功A时,光电子才能有初动
能,才会产生光电效应,即当光的频率v
的逸出功A不同,因而截止频率也不同。
爱因斯坦,光电效应方程同时提供了测普朗克常量的一种方法:由式(1)和
(2)可得:
hv=e|Uα|+A。当用不同频率的单色光分别做光源时,就有:
hv1=e|U1|+A
hv2=e|U2|+A
……
hvn=e|Un|+A
(3)用线性Uα-v拟合由直线的斜率求出h。
因此,用光电效应方法测量普朗克常量的关键在于获得单色光、测得光电管
的伏安特性曲线和确定遏止电位差值。实验中,单色光可由水银灯光源经过单色
仪选择谱线产生。水银灯是一种气体放电光源,点燃稳定后,在可见光区域内有
几条波长相差较远的强谱线,如表1所示。单色仪的鼓轮读数与出射光的波长存
在一一对应关系,由单色仪的定标曲线,即可查出出射单色光的波长(有关单色
仪的结构和使用方法请参阅有关说明书),也可用水银灯(或白炽灯)与滤光片
联合作用产生单色光。为了获得准确的遏止电位差值,本实验用的光电管应该具
备下列条件:
(1)对所有可见光谱都比较灵敏。(2)阳极包围阴极,这样当阳极为负电位时,
大部分光电子仍能射到阳极。(3)阳极没有光电效应,不会产生反向电流。(4)
暗电流很小。
但是实际使用的真空型光电管并不完全满足以上条件。由于存在阳极光电效
应所引起的反向电流和暗电流(即无光照射时的电流),所以测得的电流值,实
际上包括上述两种电流和由阴极光电效应所产生的正向电流三个部分,所以伏安
曲线并不与U轴相切。由于暗电流是由阴极的热电子发射及光电管管壳漏电等原
因产生,与阴极正向光电流相比,其值很小,且基本上随电位差U呈线性变化,
因此可忽略其对遏止电位差的影响。阳极反向光电流虽然在实验中较显著,但它
服从一定规律。据此,确定遏止电位差值,可采用以下两种方法
(1)交点法:
光电管阳极用逸出功较大的材料制作,制作过程中尽量防止阴极材料蒸发,
实验前对光电管阳极通电,减少其上溅射的阴极材料,实验中避免入射光直接照
射到阳极上,这样可使它的反向电流大大减少,其伏安特性曲线与图2十分接近,
因此曲线与U轴交点的电位差近似等于遏止电位差,此即交点法。
(2)拐点法光电管阳极反向光电流虽然较大,但在结构设计上,若是反向光
电流能较快地饱和,则伏安特性曲线在反向电流进入饱和段后有着明显的拐点,
如图3所示,此拐点的电位差即为遏止电位差。
四、实验内容
通过实验了解光电效应的基本规律,并用光电效应法测量普朗克常量。
在577.0nm、546.1nm、435.8nm、404.7nm四种单色光下分别测出光电管的伏安
特性曲线,并根据此曲线确定遏止电位差值,计算普朗克常量。
本实验所用仪器有:光电管、单色仪(或滤波片)、水银灯、检流计(或微电流
计)、直流电源、直流电压计等,接线电路图如图4所示。实验中提供的光电效
应测试仪,除光电管S外,线路已连接好。
实验中光电流比较微弱,其值与光电管类型,单色光强弱等因素有关,因此应根
据实际情况选用合适的测量仪器。例如,选用GD-4、GD-5、或1977型光电管,
选用的检流计的分度值应在A/分度左右。如果要测量更微弱的电流可
用微电流计,可测量的电流。
由于光电管的内阻很高,光电流如此之微弱,因此测量中要注意抗外界电磁干扰。
并避免光直接照射阳极和防止杂散光干扰。
作的关系曲线,用一元线性回归法计算光电管阴极材料的红限频率、逸出
功及h值,并与公认值比较。
测定光电管的光电特性曲线,即饱和光电流与照射光强度的关系,实验室提供有
透光率50%,25%,10%的滤光片,请用577.0nm波长为光源,在光电管、光源位
置固定时,测光电管的正向伏安特性曲线,验证饱和电流与光强关系。
六、原始数据
七、数据处理
八、实验结论
通过这次实验,我深刻了解到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IH,饱和电流与光强成正比。