文档介绍：实验三十二 光电效应测普朗克常数普朗克常数h值是自然界中一个非常重要的普适常数;能有什么样的方法能比较方便而又较正确地测出它呢?,、;,并求出普朗克常数。二、实验仪器                   GP—1型普朗克常数测定仪。该仪器主要由下面四大部分组成:GGQ型高压汞灯光源、GDH-1型光电管、NG型组合滤色片、微电流放大器。       三、实验原理以合适频率的光在金属表面照射,会有电子从其表面逸出,这种现象称为光电效应现象。观察光电效应的实验示意图如图32-1所示。T为光电管,它是一个内部抽为真空的玻璃管,内装两个金属电极:阳极A和阴极K。双刀双掷换向开关,G为微电流计,R为滑线变阻器,通过SK与R调节,可使A、K之间获得一个从-U~+U连续变化的电压。当用一束频率为强度为P的单色光照射电极K时,因光电效应而产生的光电流可用电流计G测量。光电效应有以下基本规律:,随光电管两端电压的增大,光电流趋于一个饱和值,光强不同,饱和电流也不同。饱和电流IS与光强成正比。,光电流迅速减小,直至反向电压达到Uα时,光电流才为零,Uα称为截止电压。这表明此时具有最大动能的光电子被反向电场所阻挡,则有mvmax2/2=eUɑ                  (32-1) 实验表明光电子的最大动能与入射光强无关,,截止电压Uα也随之改变,Uα与成线性关系如图32-,无论光多么强,只有当入射光频率大与c时才能发生光电效应,,几乎在开始照射的同时就有光电子产生,延迟时间最多不超过10-。但爱因斯坦用光量子理论成功地解释了它们。            爱因斯坦认为一束频率为的光,实质上是大量的“光子”运动所形成。每个光子的能量为:=hh称为普朗克常数,                 图32-1当频率为的光照射在金属表面时,金属中一个电子吸收一个光子的全部能量,一部分用来克服金属表面对电子的束缚而逸出金属表面,剩余的能量就成了该电子逸出后的动能。即        EK==h-A这里 m-电子质量,V-电子逸出金属表面后的初速度;A-电子逃逸金属表面所作的功我们把光照射而逃逸出的电子称为光电子。因为光电子有初动能EK=,所以要使所有光电子不能到达光电管的阳极,光电管两极应加上反向电压,反向电压的最小值应满足:eU-=0这个反向电压称为截止电压,故有  e-=0      这里e为电子电量 e=×10C。根据爱因斯坦方程又有:       mv=h-A      (32-2)故可得 eUɑ=h-AUɑ=     (32-3)由于金属逸出功反映金属的固有属性,与入射光频率无关。故可令式(32-3)改写为:Uɑ=     (32-4)            图32-2可见截止电压Uɑ与入射光频率成正比关系,其斜率k=是一正常数