光电效应物理实验报告样稿.docx

光电效应
试验目标：
了解光电效应规律，加深对光量子性了解
测量普朗克常量h。
试验仪器：
ZKY-GD-4 光电效应试验仪
1 微电流放大器 2 光电管工作电源
3 光电管 4 滤色片
5 汞灯
试验原理：
原理图如右图所表示：入射光照射到光电管阴极K上，产生光电子在电场作用下向阳极A迁移形成光电流。改变外加电压VAK，测量出光电流I大小，即可得出光电管得伏安特征曲线。
1）对于某一频率，光电效应I-VAK关系图所表示。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。
2)当VAK≥V0后，电流I快速增大，然后趋于饱和，饱和光电流IM大小和入射光强度成正比。
3）对于不一样频率光来说，其截止频率数值不一样，如右图：
4) 对于截止频率V0和频率ν关系图以下所表示。V0和ν成正比关系。当入射光频率低于某极限值ν0时，不管发光强度怎样大、照射时间怎样长，全部没有光电流产生。
5）光电流效应是瞬时效应。即使光电流发光强度很微弱，只要频率大于ν0，在开始照射后立即就要光电子产生，所经过时间之多为10-9s数量级。
试验内容及测量：
1 将4mm光阑及365nm滤光片祖昂在光电管暗箱光输入口上，打开汞灯遮光盖。从低到高调整电压（绝对值减小），观察电流值改变，寻求电流为零时对应VAK值，以其绝对值作为该波长对应V0值，测量数据以下：
波长/nm
365



577
频率/×1014Hz





截止电压/V





频率和截止电压改变关系图所表示：
由图可知：直线方程是:y=- 所以: h/e=×10-14 ,
h=×10-19××10-14=×10-34J·s
当y=0，即V0=0V时，ν=÷=×1014Hz ，×1014Hz。也就是说，假如入射光假如频率低于上值时，不管光强多大也不能产生光电流；频率高于上值，就能够产生光电流。
依据线性回归理论：
k=v∙V0-v∙V0v2-v2
可得：k=，和EXCEL给出直线斜率相同。
我们知道普朗克常量h0=×10-34J∙s, 所以，相对误差：
E=h-h0h0=-
2 测量光电管伏安特征曲线

试验数据以下表所表示：
4mm光阑 I-VAK关系
VAK
I
VAK
I
VAK
I
VAK
I
VAK
I
VAK
I















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