光电效应试验报告.docx

时间：二O二一年七月二十九日
光电效应之巴公共开创作
时间：二O二一年七月二十九日
【实验目的】
(1) 了解光电效应的规律，加深对光的量子性的认识.
(2)丈量普朗克常量h.
【实验仪器】
ZKY-GD-4光电效应实验仪，其一、 一、3 （可调节的值，一、一键用于选择调节位，3 （键用于 调节值的年夜小.
③从低到高调节电压（绝对值减小） ，观察电流值的变动，寻
找电流为零时对应的，以其绝对值作为该波长对应的的值 ，并将数 ，调节时应从高位到低位，先确定高 位的值，再顺次往低位调节.
④依次换上 nm, nm,, nm 的滤色片，重复以 上丈量步伐.
2）自动丈量
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 ，暗示系统处于自动丈量扫
描范围设置状态，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 ，灯不亮为空存储
区,灯闪烁暗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
将先清除存储区原有数据，等候约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 ，就可查阅到在测试过程中，
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扫描电压为以后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①=mm
波长入i（nm）

频率（＞Hz）

截止电压
V）
手动
自动
按“查询”键，查询指示灯灭，系统回复到扫描范围设置状态， ，可观察到为负值时各谱 线在选定的扫描范围内的伏安特性曲线 .
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，偏重新调零.
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
“手动 /自动”两种模式之一，丈量 的最年夜范围为-1〜 ，自 .
①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
后电压没变动一定值（可选为 1V）记录一组数据到数据记录表中
换上546nm的滤色片，重复上述实验步伐.
②在为50V时，将仪器设置为手动模式，丈量记录同一谱线、同
一入射距离、光阑分别为 2mm,4mm,8miW对应的电流值于数据
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记录表中.
③在为50V时，将仪器设置为手动模式，丈量并记录同一谱线、
同一光阑、分歧入射距离时对应的电流值于数据记录表中 .
【实验数据处置】
(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 4mm
波长，/nm
_ 14
频率i4 10 )
截止电压U0i/V
由实验数据获得的截止电压 U0与光频率的关系如下图所示：
C
2468-12468-2
。。。。-1-1-1-1
0压电止截
12 3 4
5 6 7 8 9
光的频率Vi/(10A14Hz)
截止电压与光频率的关系曲线
h
由可知，上述直线的斜率为e ,则普朗克常量为：
而由最小二乘法的获得的斜率的标准差为 sb ,则可知所求
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的普朗克常量h的不确定度为:
测得的普朗克常量h与公认值几的相对误差为:
实验获得的普郎克常数为:
h ( ) 10 34 J s
(2)做出两种波长及光强的伏安特性曲线
实验中，获得的实验数据记录表如下: ，入射距离L=400mm光阑4nm,数据记录为:
I u ak关系
-1
Uak/V
10
I /( 10 10 A)
Uak/V
10
I /( 10 10 A)
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Uak/