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普朗克常数测量的实验
一、实验仪器
GD-4 型智能光电效应 (普朗克常数 )实验仪 (由光电检测装置和实验仪主机两部分组成 )
光电检测装置包括： 光电管暗箱 GDX-1，高压***灯箱 GDX-2；高压***灯电源 GDX-3和实验基准平台 GDX-4。
二、实验目的
1、通过实验深刻理解爱因斯坦的光电效应理论，了解光电效应的基本规律；
2、掌握用光电管进行光电效应研究的方法；
3、学****对光电管伏安特性曲线的处理方法，并用以测定普朗克常数。
三、实验原理
1、普朗克常数的测定
A
根据爱因斯坦的光电效应方程：
EP hv
Ws
（1）
V
(其中： EP 是电子的动能，
hv 是光子的能量， v 是光
的频率， Ws 是逸出功 ,
h
是普朗克常量。 )
Ws 是材料本身的属性，所以对于同一种材料 Ws 是一样的。当光子的能量
生光电子，即存在一个产生光电效应的截止频率 v0 （ v0 Ws / h ）
K
G
图（ 1）
hv Ws 时不能产
实验中： 将 A 和 K 间加上反向电压 U KA ( A 接负极 ),它对光电子运动起减速作用
.随着反向电
压 U KA 的增加 ,到达阳极的光电子的数目相应减少
,光电流减小。 当 U KA
U s 时，光电流降为
零，此时光电子的初动能全部用于克服反向电场的作用。即
eU s
EP
（ 2）
这时的反向电压叫截止电压。
入射光频率不同时，
截止电压也不同。 将（ 2）式代入（ 1）式，
得
U s
U s
h
v0）
（ 3）
（ v
e
（其中 v0 Ws / h ）式中 h、e 都是常量，对同一光电管
v0 也
是常量，实验中测量不同频率下的
U s，做出 U s
v 曲线。在
（3）式得到满足的条件下，这是一条直线。
O v0
v
若电子电荷 e ，由斜率 k
h
Ws
/ e
图（ 2）
可以求出普朗克常数
h 。由直线
e
上的截距可以求出溢出功 Ws ，由直线在 v 轴上的截距可以求出截止频率
v0 。如图 （ 2）所示。
.
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2、测量光电管的伏安特性曲线
在照射光的强度一定的情况下，光电管中的电流
I I
I M
与光电管两端的电压 U AK 之间存在着一定的关系。
U s U AK
四、实验内容
1、将仪器的连