文档介绍：光电效应普朗克常数测定

实验要求:
1. 熟读讲义。
2. 理解并掌握有关光电效应的概念及理论。
3. 熟练掌握实验操作步骤。
4. 精确作图,分析实验误差。
实验目的:
。
,找出不同光频率下的遏止电压.
,由此求出普朗克常数.
光电效应电路原理图

爱因斯坦光子假说的核心思想是:表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n,那么每个光子的能量为E=hn, 动量为。
由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是:
(1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hn,动量为。由N个光子组成的光子流,能量为N hn。
(2) 光与物质相互作用,即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。
根据能量守恒定律,约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动能,所以对于电子应有:
上式即为光电效应方程,W 代表电子脱离金属表面所需要的能量,称为功函数(work function)。
1900年,普朗克抛弃了能量是连续的传统经典物理观念,导出了与实验完全符合的黑体辐射经验公式。在理论上导出这个公式,必须假设物质辐射的能量是不连续的,只能是某一个最小能量的整数倍。普朗克把这一最小能量单位称为“能量子”。普朗克的假设解决了黑体辐射的理论困难。普朗克还进一步提出了能量子与频率成正比的观点,并引入了普朗克常数h。量子理论现已成为现代理论和实验的不可缺少的基本理论。普朗克由于创立了量子理论而获得了诺贝尔奖金。
光电效应实验结果如下:

当入射光的频率一定,而改变入射光的强度,饱和电流与入射光强度成正比,单位时间内发出的光电子数与入射光强度成正比。

光电子的最大初动能与入射光频率成正比,而与光的强度无关。

当入射光的频率低于某极限频率(随不同金属而异),不论光的强度如何,照射时间多长,都没有光电子产生。

光电效应与光照几乎同时产生和消失,滞后时间最多不超过10-9S,通常称为光电效应的瞬时性.
在实验中影响测量精度的主要因素:
暗电流是指在通电时,完全没有光照的条件下,微电流测量仪的电流, 1 0 -1 1 ,而仪器的精度是 1 0 -7量级,所以暗电流的影响可以忽略.
反向电流是由于在制造过程中光阴极物质溅射到阳极上,当光照射时其行为与光阴极相似,致使在截止电压以下获得一个反向电流,随着反向电压增加,,阴极是高电位,阳极是低电位,阳极上的阴极材料光电子在光电效应中的加速电场中所产生的反向电流就是在加上反向电压后总有 0 . 2~ 0 . 4μA(随频率不同而异)(2 V左右),这一电流就不再增加,所有阳极光电子都到了阴极.
本底电流是由于光电管周围漫反射的杂散光入射到光电管上所致本底电流影响测量精度的主要原因是本底电流,本底电流产生的原因是由于