光电效应法测普朗克常量.doc

文档介绍：实验题目:光电效应法测普朗克常量实验目的:了解光电效应的基本规律,并用光电效应的方法测量普朗克常量,并测定光电管的光电特性曲线。实验仪器:光电管、滤波片、水银灯、相关电学仪器实验原理:在光电效应中,光显示出粒子性质,它的一部分能量被物体表面电子吸收后,电子逸出形成光电子,若使该过程发生于一闭合回路中,则产生光电流。实验原理图:图一:原理图光电流随加速电压差U的增加而增加,其大小与光强成正比,并且有一个遏止电位差Ua存在(此时光电流I=0)。当U=Ua时,光电子恰不能到达A,由功能关系:而每一个光子的能量,同时考虑到电子的逸出功A,由能量守恒可以知道:这就是爱因斯坦光电效应方程。若用频率不同的光分别照射到K上,将不同的频率代入光电效应方程,任取其中两个就可以解出:其中光的频率应大于红限,否则无电子逸出。根据这个公式,结合图象法或者平均值法就可以在一定精度范围内测得h值。实验中单色光用水银等光源经过单色滤光片选择谱线产生;使用交点法或者拐点法可以确定较准确的遏止电位差值。实验内容:1、在光电管入光口装上365nm的滤色片,电压为-3V,调整光源和光电管之间的距离,直到电流为-,固定此距离,不需再变动;2、分别测365nm,405nm,436nm,546nm,577nm的V-I特性曲线,从-3V到25V,拐点出测量间隔尽量小;3、装上577滤色片,在光源窗口分别装上透光率为25%、50%、75%的遮光片,加20V电压,测量饱和光电流Im和照射光强度的关系,作出Im-光强曲线;4、作Ua-V关系曲线,计算红限频率和普朗克常量h,与标准值进行比较。数据处理和误差分析:本实验中测量的原始数据如下:电压U/V----------------------.....:365nm光下电压和光电流电压U/V----------------.....:405nm光下电压和光电流电压U/V--------0.