文档介绍：实验-20 光电效应
制作:周嘉萍
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在光的照射下,电子从金属表面逸出的现象,叫光电效应。
V
G
A
K
+
-
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E
+
-
光电效应实验原理图
某一频率下,某一光强时
光电管的伏安特性曲线
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1. 实验规律
(2)截止电压U0 与入射光频率具有线性关系。
(1)仅当n>n0(截止频率)时才发生光电效应,截
止频率与材料有关,但与入射光强无关。
U0 ~n 曲线
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(3)在同一频率下,饱和光电流强度Im 正比于入射光强P。
(4)光电效应是瞬时效应。当光照射到金属表面时,几
乎立即就有光电子逸出。
同一频率,不同入射光强时I~UAK曲线
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二. 爱因斯坦对光电效应的解释(1905年):
光束由光子构成,频率为n的光束,光子能量为e = hn.
当光子照到金属表面时,其能量一次为金属中的电子全
部吸收,而不需积累能量的时间。
电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力
而作功,余下的就成为电子离开金属表面后的动能。
爱因斯坦的光电效应方程:
金属的逸出功
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(1)当hn0< W 时,电子不能脱离金属,因而没有光电流产生。即当n>n0 = W/h(截止频率)时才发生光电效应。
(2)
即截止电压U0 与入射光频率n 成线性关系。
由实验可确定该直线的斜率,从而算出普朗克常数h。
(由实验得)
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(3)当频率一定时,入射光强 P 越大,光子数目越多,则单位时间内产生光电子数目越多,饱和光电流强度就越大。即在同一频率下,饱和光电流强度Im 正比于入射光强P。
(4)当光子入射金属表面时,一个光子携带的能量 hn 一次为一个电子全部吸收,若 n>n0 ,电子立即逸出而不需时间积累。即光电效应具有瞬时性。
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***灯电源
高压***灯
光电管和暗箱
测试仪
光阑
滤光片
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“电压”选择按键
“电流量程”选择旋钮
“电流调零”旋钮
“电压调节”旋钮
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