文档介绍:-
z.
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认识。
测量普朗克常量。
【实验仪器】
ZKY-GD-4光电效应实验仪,其组成为:微电流放大器,光电管工作电源,光电管,滤色片,汞灯。如下列图所示。
【
2〕自动测量
①按“手动/自动〞模式键切换到自动模式。
此时电流表左边的指示灯闪烁,表示系统处于自动测量扫描围设置状态,用电压调节键可设置扫描起始和终止电压。〔注:显区左边设置起始电压,右边设置终止电压〕
实验仪设有5个数据存储区,每个存储区可存储500组数据,由指示灯表示其状态。灯亮表示该存储区已存有数据,灯不亮为空存储区,灯闪烁表示系统预选的或正在存储数据的存储区。
②设置好扫描起始和终止电压后,按动相应的存储区按键,仪器将先去除存储区原有数据,等待约30秒,然后按4mV的步长自动扫描,并显示、存储相应的电压、电流值。扫描完成后,仪器自动进入数据查询状态,此时查询指示灯亮,显示区显示扫描起始电压和相应的电流值。用电压调节键改变电压值,就可查阅到在测试过程中,扫描电压为当前显示值时相应的电流值。读取电流为零时对应的,以其绝对值作为该波长对应的U 的值,并将数据记于表1中。
表1 U0 —关系光阑孔Φ= mm
波长λi(nm)
频率 (× Hz)
截止电压
V)
手动
自动
按“查询〞键,查询指示灯灭,系统回复到扫描围设置状态,可进展下一次测量。将仪器与示波器连接,可观察到为负值时各谱线在选定的扫描围的伏安特性曲线。
3、测光电管的伏安特性曲线:
此时,将“伏安特性测试/截止电压测试〞 状态键切换至伏安特性测试状态。“电流量程〞开关应拨至 A档,并重新调零。
将直径4mm的光阑及所选谱线的滤色片装在光电管暗盒光输入口上。测伏安特性曲线可选用“手动/自动〞两种模式之一,测量的最大围为-1~50V。,自动测量时步长为1V。记录所测及I的数据。
从低到高调节电压,记录电流从零到非零点所对应的电压值并作为第一组数据,以
后电压没变化一定值〔可选为1V〕记录一组数据到数据记录表中。
换上546nm的滤色片,重复上述实验步骤。
-
z.
②在为50V时,将仪器设置为手动模式,测量记录同一谱线、同一入射距离、光阑分别为2mm,4mm,8mm时对应的电流值于数据记录表中。
③在为50V时,将仪器设置为手动模式,测量并记录同一谱线、同一光阑、不同入射距离时对应的电流值于数据记录表中。
【实验数据处理】
〔1〕求普朗克常数
实验中测得的数据如下表所示:
与关系数据记录表
光缆孔
波长/nm
频率
截止电压U0i/V
-
-
-
-
-
由实验数据得到的截止电压U0与光频率的关系如下列图所示:
截止电压与光频率的关系曲线
由可知,上述直线的斜率为,则普