文档介绍：,理解爱因斯坦光电方程的物理意义。,求普朗克常数。原理当某金属材料受到一定频率的光照射时,如果光子能量大于金属内电子的逸出功,自由电子吸收光子能量后,便从金属内发射出来,这就是光电效应。实验规律:1、只有当照射光的频率超过某一定数值时,才有光电子释放出来。若低于该频率,则无论光强多大也不可能释放出光电子来。该频率称为该物质的“红限频率”。2、光的频率越高,被照金属发射光电子的动能也越大。3、照射光的频率超过“红限频率”时,发射的光电子的数量(光电流)与光强成正比。4、光电子的发射是瞬时的,一般不超过10-9秒。爱因斯坦的理论:提出“光量子”假说--得到光电效应方程:式中W为电子的脱出功(对某一金属为一常数),υ为照射光的频率,h为普朗克常数,m为电子的质量,v为电子脱离金属后所具有的速度。该方程式就是能量守恒定律的具体形式。请根据光电效应方程解释光电效应的实验规律。怎样测量普朗克常数?测量电子动能的常用方法--反向电压法,即给电子加一个反向电场,调节反向电场两极板之间的电压,当电子刚好不能达到阳极,电流为零。U称为截止电压。W=?怎样解决?采用不同频率的光照射,由于逸出功对同种金属来说是一个常量,在等式中可以消去。实验中用滤波片得到不同频率的单色光。综上所述,可得:hvE=WhvmV-=221212WhvmV-=vWmVh+=221已知)(;vWmV??212==221mVeU=θetgvUevvUUeh=??=--=2121由于该方法测量h时光电流为零,故称为零电流法。影响测量截止电压的因素1、导线和阴极材料之间存在着正向接触电位差接触电位差与脱出功的关系为:从电压表上读得的反向电压值是截止电压与的和。是不易测出的,但由于是常数,在式子相减时被消掉。可见存在接触电位差对测h并无影响。2、暗电流和本底电流的存在暗电流主要是由在没有光照射时由热电子发射形成,本底电流是由杂散光线照射引起的光电流。对于暗电流和本底电流,可认为它等效于一个正向外加电压。如果测量过程中外界温度不变,则此电流值大致不变,其等效电压可为一个常数。与接触电位差所述类似,它的存在虽然影响截止电压的测量值,但并不影响截止电压对入射光频率关系曲线的斜率。3、反向电流的存在由于阳极材料上也往往溅有少量阴极材料,受光照射时也发射光电子;此外,阴极电子也有可能被阳极反射。这样在反向电压的作用下,使从阳极来的电子受到加速作用形成反向电流。由于它的存在抵消一部分正向电流,使得电流与电压的关系曲线不再象图(2)而是变成图(4)的样子。图上的零点电流不是阴极电流为零,而是阴极电流与阳极电流的代数和为零。即是说该点所对应的电压值并不是截止电压。但由于阳极反向电流很小,在反向电压继续增大不大时就已达到饱和,所以曲线下部变成平直的。这样只要确定出曲线开始变成直线时的转变点b,就是确定了阴极电流为零的点。其所对应的反向电压正是阴极电流的截止电压。通过确定电流转变点来求h,称为拐点法。但是,如果入射光强太弱,光电管发出的阴极光电流太小,这一转变点不易找出,影响测量的精度。拐点法可能比零电流法误差更大。本实验