光电效应测普朗克常量 .docx

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1、精品名师归纳总结南 昌 大 学 物 理 实 验 报 告课程名称：高校物理试验下 试验名称：光电效应测普朗克常量 学院：信息工程学院专业班级：同学：学号： 试验的点：基础试验大楼 B309座位号： 试验时间：第 9 周星期三下午三点四十五分 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、 试验目的：1、讨论光电管的伏安特性及光电特性。2、比较不同频率光强的伏安特性曲线和遏止电压。3、明白光电效应的规律，加深对光的量子性的懂得。4、验证爱因斯坦方程，并测定普朗克常量h。二、 试验原理：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结即 1 .2.= . ， 由于. 与成正比，所示初动能大小与

2、光的强度无关，只2.是随着频率的增大而增大，爱因斯坦方程可表示：. =.-.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结式中 h 为普朗克常量， 公认值为 10-34 . .。.为入射光频率， 12.2 是光电子可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结飞出金属外表后所具有的最大动能， W 是电子从金属内部逸出外表所需的逸出功。.存在截止频率 .0 ，使h.0 - . = 0，此时吸取的光子能量 h.0.恰好用于抵消电子逸出功而没有余外的动能，即 1 .2 = 0。因而只有当入射光的频率 . .200时，才能产生光电流，不同金属的逸出功不同，所以有不同的截止频率。（1） ） 伏安特性

3、无光照阴极时， 由于阳极和阴极是断路的， 所以 G 中无电流通过。 用光照耀阴极时，由于阴极释放出电子而形成阴极光电流简称阴极电流。加速电势差 .越大，阴极电流越大， .增. 加到肯定数值后， 阴极电流不再增大而到达某一饱和值 .， .的大小和照耀光的强度成正比。（2） ） 遏止电压及普朗克常量的测量加速电势差 .变. 为负值时，阴极电流会快速削减， 当加速电势差 .取. 负值到肯定值时，阴极电流变为 0，与此对应的电势差称为遏止电势差，用.来表示。|.|的大小与光的强度无关， 而是随着照耀光的频率的增大而增大。（3） ） 截止频率红限光电效应应当存在一个频率阈值 .0.，称为截止频率红限 。

4、当入射光频率. .0时，无论光强如何，均不能产生光电效应。对应入射光的频率称 为阴极的红限，用 .0.来表示。（4） ） 光电效应是瞬时效应，只要入射光频率满意要求，光电管一经光线照耀，几乎同时就有光电子产生，推迟时间最多不超过10-9 s。三、 试验仪器：1、试验仪器构成： FB807型光电效应 普朗克常量 测定仪由光电检测装置和测定仪主机两部分构成。 光电检测装置包括： 光电管暗箱、 汞灯电源箱和导轨等。2、试验主机为 FB807型光电效应普朗克常量 测定仪， 该测定仪是主要包含微电流放大器和直流电压发生器两大部分组成的整体仪器。3、光电管暗箱：安装有滤色片，光阑可调剂、挡光罩、光电管。4

5、、汞灯灯箱：安装有汞灯管、挡光罩。5、汞灯电源箱：箱内安装镇流器，供应点亮汞灯的电源。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结四、 试验数据处理：1、测量截止电势差：.-.关系波长./.365405436546577频率./. 1014 .8.2147.4086.8795.4905.196截止电压 ./. .-截止电压 |.|/.斜率 k可以求得 h = e .k = 1.602 10-190.4164 6.671 10-34 . .2、测光电管的伏安特性曲线： I -.关. 系365nm./.-1258111417202326I/10-10.027669511714516819021

6、1231可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结436nm405nm./.-1258111417202326I/10-10.091825313843485255./.-1258111417202326I/10-10.0101927344247525761可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结546nm./.-1258111417202326I/10-10.081621263033363739577nm./.-1258111417202326I/10-10.071418222527293032.- P关系 .= 30. .=. 365. .=. 400.光阑孔直径 D/mm24

7、8I/ 10 -10 .82245770由试验结果可以看出来，饱和电流和光照强度成正比。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结.- P关系 .= 30. .=.365. .=.4.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结距离 L/mm300350400I/ 10 -10.467332250由试验结果可以看出来，饱和电流和光照强度成正比。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结五、 误差分析：试验测得的普朗克常量 h = 6.671 10 -34 . .，.与实际普朗克常量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结h = 6.626 10-34 . .有.肯定误差

8、。可能有以下几种缘由：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1、光电管没有受到光照耀时，也会产生电流，它是由于热电子发射、和光电管管壳漏电等缘由造成，这种电流叫暗电流。2、由于室内的各种漫反射光线射入光电管，产生了本底电流，它使光电流不行能降为零且随电压的变化而变化。3、调零时，可能会显现误差。六、 摸索题：1、测定普朗克常量的关键是什么？怎样依据光电管的特性曲线挑选相宜的测定遏止电势差 .的方法。答：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。试验中，单色光可由汞灯光源经过单色仪挑选谱线产生。当光电特性的正向电流上升得很快， 反向电流很小， 就可以用光电流特性

9、曲线与暗电流特性曲线交点的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电势差 .近似的当作遏止电势差 .交点法。假如反向特性曲线的反向电流虽可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结然较大，但其饱和速度很快，就可以用反向电流开头饱和时的拐点电势差.当成遏止电势差 .拐点法。2、从遏止电势差 .与入射光频率 .的关系曲线中， 你能确定阴极材料的逸出功吗？答：在直角坐标系中坐出 .和.的关系曲线， 试验结果说明曲线是一条直线，.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结证明爱因斯坦光电效应方程的正确性。该直线的斜率即为Ws,h为普朗克常量。.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结而该直线的延长线与 .轴的截距为, W.为材料的逸出功。 因此， 可以确定材料.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结逸出功，只要用纵截距乘以单位电荷的电量即可。3、本试验存在哪些误差来源？如何解决这些问题？答：暗电流与本底电流。 可以采纳系统误差的修正方法加以排除。 挑选较小的光阑、挑选一组高性能的滤色片、 光源与光电管接收装置之间的距离设置合适。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结七、 附上： 原始数据 ;可编辑资料 - - - 欢迎下载