文档介绍：光电效应测定普朗克常数
(FB80型光电效朗克常定仪
实验讲义
杭州精科仪器有限公司
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光电效应测定普朗克常数
当光照射在物体上时，光的能量只有部分以热的形式被物体所吸收，而另一部分则转换为物体中某些电子的能量，使性曲线，是阳极光电流和阴极光电流迭加的结果，如图5的实线所示。由图5可见，由于阳极的污染，实验时出现了反向电流。特性曲线与横轴交点的电流虽然等于“0”，但阴极光电流并不等于“0”，交点的电位差U也不
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等于遏止电位差U。两者之差由阴极电流上升的快慢和阳极电流的大小所决定。如果
a
阴极电流上升越快，阳极电流越小，U'与U之差也越小。从实际测量的电流曲线上
aa
看，正向电流上升越快，反向电流越小，则U'与U之差也越小。
aa
由图5我们可以看到，由于电极结构等种种原因，实际上阳极电流往往饱和缓慢，在加速电位差负到U时，阳极电流仍未达到饱和，所以反向电流刚开始饱和的拐点电位
a
圏4尤电管理想的电菰特性曲线
图5光电管老化后的电菽特性曲线
差U〃也不等于遏止电位差U。两者之差视阳极电流的饱和快慢而异。阳极电流饱和得aa
越快，两者之差越小。若在负电压增至U之前阳极电流已经饱和，则拐点电位差就是遏a
止电位差U。总而言之，对于不同的光电管应该根据其电流特性曲线的不同采用不同的a
方法来确定其遏止电位差。假如光电流特性的正向电流上升得很快，反向电流很小，则
可以用光电流特性曲线与暗电流特性曲线交点的电位差U'近似地当作遏止电位差U
aa
（交点法）。若反向特性曲线的反向电流虽然较大，但其饱和速度很快，则可用反向电
流开始饱和时的拐点电位差U〃当作遏止电位差U（拐点法）。
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【实验仪器】
FB807型光电效应（普朗克常数）测定仪。
1、实验仪器构成：FB807型光电效应（普朗克常数）测定仪由光电检测装置和测定仪
主机两部分组成。光电检测装置包括：光电管暗箱、***灯灯箱、***灯电源箱和导轨等。
2、实验主机为FB807型光电效应（普朗克常数）测定仪，该测定试仪是主要包含微电
流放大器和直流电压发生器两大部份组成的整体仪器。
3、光电管暗箱：安装有滤色片，光阑（可调节）、档光罩、光电管。
4、***灯灯箱：安装有***灯管、档光罩。
5、***灯电源箱：箱内安装镇流器，提供点亮***灯的电源。
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图中
1—电流量程调节旋钮及其量程指示;
3—光电管工作电压指示表；
光电管工作电压调节（粗调）；
图6
2—光电管输出微电流指示表；；
4—微电流指示表调零旋钮；
光电管工作电压调节（细调）；
6、实验仪器的组成见图6
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9—滤色片，光阑（可调节）总成;
10—档光罩;
光电管工作电压转换按钮：按钮释放测量截止电位，按钮按下测量伏安特性
11—***灯电源箱;
12—***灯灯箱。
【实验内容】
1、测试前准备：
仪器连接：将FB807测试仪及***灯电源接通（光电管暗箱调节到遮光位置），预热20分钟。调整光电管与***灯距离约为40cm并保持不变。用专用连接线将光电管暗箱电压输入端与FB807测试仪后面板上电压输出连接起来（红对红，黑对黑）。将“电流量程”选择开关置于合适档位:测量截止电位调到10T3A，做伏安特性调到10-10A（或10-nA）。测定仪在开机或改变电流量程后，都需要进行调零。调零时应将光电管暗箱电流输出端K与测试仪微电流输入端（后面板上）断开，旋转“调零”。调节好后，用Q9插头高频匹配电缆将信号电流输入与光电管暗盒上信号电流输出端连接起来。
2、用FB807实验仪测定截止电压、伏安特性：
由于本实验仪器的电流放大器灵敏度高，稳定性好，光电管阳极反向电流，暗电流水平也较低，在测量各谱线的截止电压U时，可采用零电流法（即交点法），即直接将
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各谱线照射下测得的电流为零时对应的电压U人"的绝对值作为截止电压U。此法的前AKa
提是阳极反向电流、暗电流和本底电流都很小，用零电流法测得的截止电压与真实值相
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差较小。且各谱线的截止电压都相差AU对U~v曲线的斜率无大的影响，因此对h的a
测量不会产生大的影响。
⑴测量截止电压：
工作电压转换按钮于释放状态，电压调节范围是：-2V〜+2V，“电流量程”开关应置于x10-13A档。在不接输入信号的状态下对微电流测量装置调零。操作方法是：将暗盒前面的转盘用手轻轻拉出约3mm左右，即脱离定位销，把©4mm的光阑标志对准上面的白点，使定位销复位。再把装滤色片的转盘放在挡光位，即指示“0”对准上面的白点，在此状态下测量光电管的暗电流