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光电效应实验报告(同名18198)
北京科技大学大学物理实验报告
光电效应
【实验目的】
了解光电效应的规律，加深对光的量子性的认识。
测量普朗克常量。
【实验仪器】
ZKY-GD-4光电效应实验仪，其组成为：储区按键，仪器将先清除存储区原有数据，等待约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应的电流值。用电压调节键改变电压值，就可查阅到在测试过程中，扫描电压为当前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Φ= mm
波长λi(nm)





频率 (× Hz)





截止电压
V)
手动
自动
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按“查询”键，查询指示灯灭，系统回复到扫描范围设置状态，可进行下一次测量。将仪器与示波器连接，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，并重新调零。
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入口上。测伏安特性曲线可选用“手动/自动”两种模式之一，测量的最大范围为-1～50V。，自动测量时步长为1V。记录所测及I的数据。
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
后电压没变化一定值（可选为1V）记录一组数据到数据记录表中。
换上546nm的滤色片，重复上述实验步骤。
② 在为50V时，将仪器设置为手动模式，测量记录同一谱线、同一入射距离、光阑分别为2mm,4mm,8mm时对应的电流值于数据记录表中。
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③在为50V时，将仪器设置为手动模式，测量并记录同一谱线、同一光阑、不同入射距离时对应的电流值于数据记录表中。
【实验数据处理】
（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
波长/nm





频率





截止电压U0i/V
-
-
-
-
-
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由实验数据得到的截止电压U0与光频率的关系如下图所示：
截止电压与光频率的关系曲线
由可知，上述直线的斜率为，则普朗克常量为：

而由最小二乘法的得到的斜率的标准差为，则可知所求的普朗克常量的不确定度为：
测得的普朗克常量与公认值的相对误差为：
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实验得到的普郎克常数为： 。
做出两种波长及光强的伏安特性曲线
实验中，得到的实验数据记录表如下：
，入射距离L=400mm,光阑4nm，数据记录为：
关系
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0










10
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