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光电效应实验报告.docx

上传人:daoqqzhuanyongyou2 2022/4/3 文件大小:69 KB

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光电效应实验报告.docx

文档介绍

文档介绍:用光电效应测普朗克常数
【实验简介】光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出。h、e都是常虽,对同一光电管v。也是常虽,实验中测H不同频率下的Us,做出Us-v曲线。在(3)式得到满足的条件下,这是一条直线。若电子电荷e已知,由斜率k=h可以求出普朗克常数h。由直线上的截距可e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v。。如图(2)所示随着反向电压的增
2、测虽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与光电管两端的电压Uak之间存在着一定的关系。
理想曲线与实验曲线有所不同,原因有:
光电管的阴极采用逸出电势低的材料制成,这种的逸出电势不尽相等,同时,逸出具有最大动能的光电子数目大为减少。
材料即使在高真空中也有易氧化的趋向,使阴极表面各处局,光电流不是陡然截止,而是较快降低后平缓的趋近零点。
阳极是用逸出电势较高的钳鸨等材料做成,本来只有用远紫外线照射才能逸出光电子,因为施加在光电管上的外电场对于这些光电子来说正是一个加速电场,使得发射的光电子由阳极飞向阴极,构成反向电流。
暗合中的光电管即使没有用光照射,在外加电压下也会有微弱的电流流通,称做暗电流,其主要原因是极间绝缘电阻漏电(包括管座以及玻璃壳内外表面的漏电)、阴极在常温下的热电子辐射等。暗电流与外加电压基本成线性关系。
【实验内容及要求】1将仪器的连线接好;2、经老师确认后,接通电源预热仪器20分钟;3、熟悉仪器,进行一些简单的操作,并将仪器调零;4、普朗克常数的测定选定某一光阑孔径为门的光阑(记录其数值),在不改变光源与光电管之间的距离L的情况下,选用不同滤色片(分别有■,,,,),调节光电管两端的电压UAK,使得光电管中的电流为0,将此时光电管两端的电压表示为Us(称为截止电压),将其记录下来;5、测虽光电管的伏安特性曲线观察5条谱线在同一光阑孔径为「(记录其数值),在不改变光源与光电管之间的距离L(记录其数值)的情况下,改变光电管两端的电压Uak(范围在-1?50V),记录电压Uak和对应的光电流I。
6、验证饱和电流与入射光强度成正比:
确定入射光波长■(记录其数值)、光源与光电管之间的距离L(记录其数值)以及光电管两端的电压Uak(一般为50V,这时认为光电管中的电流已达到最大值,即为饱和电流lm),改变光阑孔径①(分别为:2mm,4mm,8mm),记录对应的饱和光电流lm;7、整理实验仪器结束实验时,要将实验仪器按原样摆放好;
【数据的测虽与处理】
表一、Uo-v关系光阑孔门=mm
入射光波长(nm)




对应频率v”104Hz)
:根据表一的实验数据作图像Uo-V,求出Uo-V直线的斜率k,即可用h=ek求出普朗克常数h,并用普朗克常数的公认值ho比较实验相对误差E二口。,式ho中e=,ho=;4JS。由直线上的截距可以求出溢