文档介绍：光电效应
实验目的:
(1)了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解
(2)测量普朗克常量h。
实验仪器:
ZKY-GD-4光电效应实验仪
1微电流放大器2光电管工作电源
3光电管4滤色片
5***灯
实验原理:
原理图如光电效应
实验目的:
(1)了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解
(2)测量普朗克常量h。
实验仪器:
ZKY-GD-4光电效应实验仪
1微电流放大器2光电管工作电源
3光电管4滤色片
5***灯
实验原理:
原理图如右图所示: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迁移形成光电流。改
变外加电压,测量出光电流的大小,即可得出光电管
VAKI
得伏安特性曲线。
)对于某一频率,光电效应关系如图所示。
1I-VAK
从图中可见,对于一定频率,有一电压,当≤
V0VAKV0
时,电流为0,这个电压叫做截止电压。
V0
当≥后,电流迅速增大,然后趋于饱和,
2)VAKV0I
饱和光电流IM的大小与入射光的强度成正比。
3)对于不同频率的光来说,其
截止频率的数值不同,如右图:
对于截止频率与频率
4)V0ν
的关系图如下所示。与ν成正比关系。当入射光的频率低于某极限值ν时,不论光强度发
V00
如何大、照射时间如何长,都没有光电流产生。5)光电流效应是瞬时效应。
即使光电流的发光强度非常微弱,只要频率大于,在开始照射后立即就要光电子产生,所
ν0
经过的时间之多为10-9s的数量级。
实验内容及测量:
1将4mm的光阑及365nm的滤光片祖昂在光电管暗箱光输入口上,打开***灯遮光盖。从低
到高调节电压(绝对值减小),观察电流值的变化,寻找电流为零时对应的值,以其绝
VAK
对值作为该波长对应的值,测量数据如下:
ᵄ0
波长/

频率/×1014Hz
截止电压/
频率和截止电压的变化关系如图所示:
V与ν的关系
V0
/2
V0
=-
1

0
456789
ν/×10^14Hz
由图可知:直线的方程是:y=-:h/e=×10−14,
h=×10−19××10−14=×10−34J·s
当,即=0ᵄ时,ν=÷=×1014Hz,即该金属的截止频
y=0V0
×1014Hz。也就是说,如果入射光如果频率低于上值时,不管光强多大也不能产
生光电流;频率高于上值,就可以产生光电流。
根据线性回归理论:
ᵆ̅∙ᵄ̅−ᵆ̅̅̅∙̅̅ᵄ̅̅
k=00
ᵆ̅2−ᵆ̅̅̅2
可得:k=,与EXCEL给出的直线斜率相同。
我们知道普朗克常量=×10−34ᵃ
∙ᵆ
,所以,相对误差:
ℎ0ℎ−ℎ
E=0=−
ℎ
0
2测量光电管的伏安特性曲线
1)
实验数据如下表所示: