光电效应 物理实验报告 (2).docx

芅莃肄光电效应聿螇蚁实验目的:肄蒃羇了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解蒀蕿袇测量普朗克常量h。肇薂膂实验仪器:袁羇肀ZKY-GD-4光电效应实验仪袆蚂螈1微电流放大器2光电管工作电源节虿薄3光电管4滤色片蚅螂薅5汞灯荿膇葿实验原理:蒄袂蒈原理图如右图所示: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VAK,测量出光电流I的大小,即可得出光电管得伏安特性曲线。螀袈蚅1)对于某一频率,光电效应I-VAK关系如图所示。从图中可见,对于一定频率,有一电压V0,当VAK≤V0时,电流为0,这个电压V0叫做截止电压。蒇羂蚃2)当VAK≥V0后,电流I迅速增大,然后趋于饱和,饱和光电流IM的大小与入射光的强度成正比。膁芆膃3)对于不同频率的光来说,其截止频率的数值不同,如右图:芅羂艿4)对于截止频率V0与频率ν的关系图如下所示。V0与ν成正比关系。当入射光的频率低于某极限值ν0时,不论发光强度如何大、照射时间如何长,都没有光电流产生。薁肈螇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ν0,在开始照射后立即就要光电子产生,所经过的时间之多为10-9s的数量级。羄肂螁实验内容及测量:羂蒆薂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,打开汞灯遮光盖。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VAK值,以其绝对值作为该波长对应的V0值,测量数据如下:肇膂罿波长//×.:腿蕿蝿由图可知:直线的方程是:y=-:h/e=×10-14,芄芄蒇h=×10-19××10-14=×10-34J·s薀肇薇当y=0,即V0=0V时,ν=÷=×1014Hz,×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。芇莄芄根据线性回归理论:螃薁蒂k=v∙V0-v∙V0v2-v2袈芆膇可得:k=,与EXCEL给出的直线斜率相同。膄聿莄我们知道普朗克常量h0=×10-34J∙s,所以,相对误差:蚇莆莂E=h-h0h0=-:-.