文档介绍：实验七光电效应及普朗克常数的测定
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溯 源
1887年，赫兹在进行证明电磁波存在的实验时发现，当接收电磁波的电极之一受到紫外光照射时，两极之间就容易出现电火花。他改用了各种材料放效应的入射光一般为可见到紫外)．
当用单色光照射K时，金属释放出光电子．
KA之间加上一定的电势差(由电压表V读出)，光电子由K飞向A。
回路中形成电流(由电流计G读出)称为光电流.
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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迁移构成光电流，改变外加电压UAK，测量出光电流I的大小，即可得出光电管的伏安特性曲线。
光电效应的实验原理如图1所示。
A
K
A
V
U
A
K
图1 实验原理图
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光电效应的基本实验规律如下：
（1）光电效应是瞬时效应。即使入射光的强度非
常微弱，只要频率大于0，在开始照射后立
即有光电子产生，经过的时间至多为10－9秒
的数量级。
（2）以频率为υ的光束照射光电管、光强改
变P1＜P2 ＜ P3时的伏一安曲线如图2所
示，光电流随正向电压的增加而增大。
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当正向电压U增大到一定值时，光电流达到饱和IH。IH随光强P增大而增大，当U＝0时，光电流不为零，说明从K发射的光电子初动能不为零。
当U＝－Ua时，对同频率、不同光强P照射的光电子都截止，即I=0，Ua称为遏止电压。
图2
同一频率，不同光强时光电管的
伏安特性曲线
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（4）作截止电压U0与频率的关系图如图4所示
U0与成正比关系。
（3）对于不同频率的光，其截止电压的值
不同，如图3所示。
I
U
A
K
n
1
n
2
U
01
U
02
图3
不同频率时光电管的
伏安特性曲线
n
0
n
U
0
斜率
h/e
图4
截止电压U0与入射光
频率的关系图
当入射光频率低于某极限值0（0随不同金属而异）时，不论光的强度如何，照射时间多长，都没有光电
流产生。
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当电子一次性地吸收了一个光子后，便获得了h的能量而立刻从金属表面逸出，没有明显的时间滞后，这也正是光的“粒子性”表现。 -----光电效应的瞬时效应
解 释：
按照爱因斯坦光子理论：
光照射到金属 k 极，实际上是单个光子能量为h的光子束入射到  k 极，光子与 k 极内的电子发生碰撞。
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入射到金属表面的光频率越高，逸出的电子动能越大，所以即使阳极电位比阴极电位低时也会有电子落入阳极形成光电流，直至阳极电位低于遏止电压，光电流才为零
根据爱因斯坦的光电效应方程：
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此时有：
阳极电位高于遏止电压后，随着阳极电位的升高，阳极对阴极发射的电子的收集作用越强，光电流随之上升；
式中Ua为遏止电压。
当阳极电压高到一定程度，已把阴极发射的光电子几乎全收集到阳极，再增加UAK时I不再变化，光电流出现饱和，饱和光电流IM 的大小与入射光的强度P成正比。
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光子的能量h0<A时，电子不能脱离金属，因而没有光电流产生。产生光电效应的最低频率（截止频率）是0 =A/h。
可得：
eU0 =h－A
此式表明止电压U0是频率的
线性函数（如图），直线斜率
只要用实验方法得出不同的频率对应的遏止电压，求出直线斜率，就可算出普朗克常数h。
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三、实验仪器
普朗克常数测定仪
仪器由***灯及电源、滤光片、光阑、光电管、测试仪（含光电管电源和微电流放大器）构成，仪器结构如图5所示
滤色片：5片,，，，