光电效应实验报告.doc

南昌大学物理实验报告
学生姓名:黄晨学号:5502211059 专业班级: 应用物理学111班班级编号:S008实验时间:13时 00 分第3周星期三座位号: 07 教师编号:T003成绩:
光电效应
一、实验目的
1、研究光电管的伏安特性及光电特性;验证光电效应第一定律;
2、了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解;
3、验证爱因斯坦方程,并测定普朗克常量。
二、实验仪器
普朗克常量测定仪
三、实验原理
当一定频率的光照射到某些金属表面上时,有电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应,从金属表面逸出的电子叫光电子。实验示意图如下
图中A,K组成抽成真空的光电管,A为阳极,K为阴极。当一定频率v的光射到金属材料做成的阴极K上,就有光电子逸出金属。若在A、K两端加上电压后光电子将由K定向的运动到A,在回路中形成电流I。
当金属中的电子吸收一个频率为v的光子时,便会获得这个光子的全部能量,如果这些能量大于电子摆脱金属表面的溢出功W,电子就会从金属中溢出。按照能量守恒原理有
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学生姓名:黄晨学号: 5502211059 专业班级: 应用物理111 班级编号:S008实验时间:13 时00分第03周星期三座位号: 07 教师编号:T003成绩:
此式称为爱因斯坦方程,式中h为普朗克常数,v为入射光频。v存在截止频率,是的吸收的光子的能量恰好用于抵消电子逸出功而没有多余的动能,只有当入射光的频率大于截止频率时,才能产生光电流。不同金属有不同逸出功,就有不同的截止频率。
光电效应的基本实验规律
伏安特性曲线
当光强一定时,光电流随着极间电压的增大而增大,并趋于一个饱和值。
遏制电压及普朗克常数的测量
当极间电压为零时,光电流并不等于零,这是因为电子从阴极溢出时还具有初动能,只有加上适当的反电压时,光电流才等于零。
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学生姓名:黄晨学号:5502211059 专业班级: 应用物理学111班班级编号:S008实验时间:13时 00 分第3周星期三座位号: 07 教师编号:T003成绩:
四、实验步骤
,接好电源,按下光源按钮,调节透镜位置,让光汇聚到单色仪的入射光窗口,用单色仪出光处的挡光片2挡住光电管窗口,调节单色仪的螺旋测微器,即可在挡光片上观察到不同颜色的光。
2、用单色仪入口光窗口处的挡光片1挡住单色仪的入口,移开挡光片2,将单色仪与光电管部分的黑色的链接套筒连接起来形成暗盒,将测量的放大器“倍率”旋钮置于(10^-5),对检流计进行调零。
3、按下测量按钮借给光电管接上电压,电压表会有读数,此式检流计会有相应的电流读数,此时所读得得即为光电管的暗电流。
4、旋转电压调节的旋钮,仔细记录从不同电压下的相应的暗电流。让出射光对准单色仪的入射光窗口,取去遮光罩,电压调节从-,缓慢增加。
5、从短波长依次变换光波频率,仔细独处不同频率光照射下电流随电压变化数据。
6、计算普朗克常量。
五、实验数据
见附表
六、数据处理
450nm