文档介绍：光 电 效 应
实验目的：
了解光电效应的规律，加深对光的量子性的理解
测量普朗克常量 h。
实验仪器：
ZKY-GD-4 光电效应实验仪
1
微电流放大器
2光电管工作电源
光 电 效 应
实验目的：
了解光电效应的规律，加深对光的量子性的理解
测量普朗克常量 h。
实验仪器：
ZKY-GD-4 光电效应实验仪
1
微电流放大器
2光电管工作电源
3
光电管
4
滤色片
***灯
实验原理：
原理图如右图所示：入射光照射到光电管阴极 K 上，产生的光电子在电场的作用下向阳
极 A 迁移形成光电流。 改变外加电压 VAK，测量出光电流 I 的大小，即可得出光电管得伏安特性曲线。
1）对于某一频率，光电效应 I-V AK 关系如图所示。从图中可见，对于一定频率，有一电压 V0，当 VAK≤V0 时，电流为 0，这个电压 V0 叫做截止电压。
2) 当 VAK≥V0 后，电流 I 迅速增大，然后趋于饱和，饱和光电流 IM 的大
小与入射光的强度成正比。
3）对于不同频率的光来说，其截止频率的数值不同，如右图：
对于截止频率 V0 与频率ν的关系图如下所示。 V0 与ν成正比关系。当入射光的频率低于某极限值ν 0 时，不论发光强度如何大、照射时间如何长，都没有光电流产生。
5）光电流效应是瞬时效应。即使光电流的发光强度非常微弱，只要频
率大于ν 0，在开始照射后立即就要光电子产生，所经过的时间之多为 10-9 s
的数量级。
实验内容及测量：
1 将 4mm的光阑及 365nm的滤光片祖昂在光电管暗箱光输入口上， 打开***灯
遮光盖。从低到高调节电压（绝对值减小） ，观察电流值的变化，寻找电流
为零时对应的 VAK值，以其绝对值作为该波长对应的 ??0值，测量数据如下：
波长 /nm
365
577
频率 / ×1014Hz
截止电压 /V
频率和截止电压的变化关系如图所示：
由图可知：直线的方程是 :y= 所以 : h/e= ×10- 14 ,
h = ×10- 19 × ×
-
14
= .
×
- 34J ·s
10
6 5568
10
当 y=0，即V
时，ν
=
÷
=
×
14Hz ，即该
0
= 0??
10
金属的截止频率为4 .1454 ×1014Hz。也就是说，如果入射光如果频率低于上值时，不管光强多大也不能产生光电流； 频率高于上值，就可以产生光电流。
根据线性回归理论：
???????0 - ?????????0
k =
???2 - ????2
??
可得： k=，与 EXCEL给出的直线斜率相同。
我们知道普朗克常量 ??0 = ×10- 34?????, 所以，相对误差：
??