文档介绍：光电效应讲义
实验三光电效应
【实验目的】
1,加深对光的量子性的认识。
，测定普朗克常数。
3,测定光电管的伏安特性曲线。
【实验原理】
当一定频率的光照射到某些金属表面上时，可 以使电子从金属表面逸看出，阳极光电 流（即反向电流和暗电 流）的存在，使阴极光 电流曲线下移，实测曲 线的拐点（或称抬头点） 处的电压值与截止电压 近似相等，
可代替截止电压。因此，光电效应实验是通过找
出实验伏安特性曲线的拐点来确定截止电压 U0
的。
【仪器介绍】
：阳极为银圈，阴极为银一 氧-钾（Ag-O-K）,光谱范围 34O. 0—700. 0nm 光窗口为无铅多硼硅玻璃，最高灵敏波长是
410. 0+ 10. 0nm,阴极光灵敏度为1 pA/Lm , 暗电流为10-12A。为了避免杂散光和外界电磁 场对微弱光电流的干扰，光电管安装在可升降 的铝质暗盒中，暗盒窗口可以安放光阑孔和滤 色片。
光源：高压***灯，谱线范围在 -
nm。
NG型滤色片：一组有色玻璃滤色片。滤通的谱 线波长分别为 365 nm, 404 nm, 436 nm , 546 nm, 577 nm。
GP-n型微电流测量放大器：电流测量范围为 10一6〜10-13 A,分六档十进变换；工作电源为 -3〜+3V连续可调)电压量程分 0V〜± 1V〜 士 2V〜土 3V六段读数，读数精度 0. 02V。测 量放大器可以连续地工作8小时以上。
由液梗性1作逸舞仁福-•"博胆比邮号电朝
？ 0 。二 0 口
# ,
尤中和
E777!
【实验内容】
.测试前的准备
将光源、光电管暗盒、微电流测量放大 器安放在适当位置，连接好光电管暗盒与测量放
大器之间的屏蔽电缆、地线和阳极电源线。参见 。将微电流测量放大器面板上各 开关、旋钮置于下列位置：
“倍率”开关置“ZERO; “电流极性”置“-”； “工作选择”置“ DC; “扫描平移”任意；“电 压极性”置“-”；“电压量程”置“ -3”； “电压 调节”反时针调到头。
打开微电流测量放大器电源开关让其预 热20-30分钟。在光电管暗盒的光窗上装 光阑；并盖上遮光罩，打开光源开关，让***灯预 热。
.测量光电管的I — U特性
(1)使暗盒离开光源30〜50 cm,基本等高， 暗盒窗口正对光源出射孔。
(2)取去暗盒窗口上的遮光罩，换上波长 入
=365 nm的滤色片。将倍率旋钮置于“ 10-7” 档，此时光电流大小应在此量程范围内(注 意，光电管暗盒正对***灯时，电流最小)。
(3)选择合适的电流和电压量程，测出 -3〜
3V时不同电压下的光电流。
测量时，-3〜， 0V以上可加大间隔。
9
.测量光电管拐点和本底电流。
(1)依次调换不同波长的滤色片，重复上面的 测量，只测-3〜0V时的光电流， 测一个点。
(2)挡住***灯出光口，测量 0V时光电管的本 底电流(每个滤色片都测)。
.测量光电管的暗电流。
用遮光罩罩住光电管暗盒，测量0V时光电管 的暗电流。
.求普朗克常数h
把不同频率下的截止电压描绘在方格纸上， 如果实验结果准确，则 U0=f (。关系曲线是一直 线，求出直线的斜率，从而可算出普朗克常数h, 并将结果与公认值比较，求出百分误差。
【注意事项】
(365nm的本底电流记在I —V表中)
电压
(V)
-3.
0
-2.
9
-2.
8
-2.
7
-2.
6
-2.
5
-2.
4
-2.
3
-2.
2
-2.
1
-2.
0
405n m
436n
10
m
546n m
577n m
电压
(V)
-1.
9
-1.
8
-1.
7
-1.
6
-1.
5
-1.
4
-1.
3
-1.
2
-1.
1
-1.
0
-0.
9
405n m
436n m
546n m
577n m
电压
(V)
-0.