利用光電效應(yīng)測(cè)普朗克常數(shù)實(shí)驗(yàn)步驟

1、足狽福的人射朮UAK利用光電效應(yīng)測(cè)普朗克常數(shù)注意事項(xiàng)1. 燈和機(jī)箱均要進(jìn)行預(yù)熱 20分鐘。2.汞燈不宜頻繁開(kāi)關(guān)。3.不要直接觀看汞燈4.行測(cè)量時(shí)，各表頭數(shù)值請(qǐng)?jiān)谕耆€(wěn)定后記錄，如此可減小人為讀數(shù)誤差。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解光電效應(yīng)的規(guī)律，加深對(duì)光的量子性的理解。2.測(cè)量普朗克常數(shù)。實(shí)驗(yàn)原理光電效應(yīng)是指一定頻率的光照射在金屬表面上時(shí)，會(huì)有電子從金屬表面溢岀的現(xiàn)象。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理如右圖所示。圖中A、K組成抽成真空的光電管， A為陽(yáng)極，K為陰極。當(dāng)一定頻率 v的光射到金屬材料做的陰極K上，就有光電子逸出金屬。若在 A K兩端加上電壓Uak后，光電子將由K定向地運(yùn)動(dòng)到 A,在回路中就形成光電流I。改變外

2、加電 壓Uak，測(cè)量出光電流I的大小，即可得出光電管的伏安特性曲線。光電流隨著加速電位差 Uak的增加而增加，加速電位差加到一定量值后，光電流達(dá)到飽和值Ih，飽和電流與光強(qiáng)成正比，而與入射光的頻率無(wú)關(guān)。當(dāng) Uak =Ua Uk變成負(fù)值時(shí)，光電流迅速減小。實(shí)驗(yàn)指出，有一個(gè)截止電壓Uo存在,當(dāng)電壓達(dá)到這個(gè)值時(shí)，光電流為零，截止電壓 Uo同入射光的頻率成正比，如右圖所示。由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：hv=V2/2+A和eUo= mV2/2，可以得到h v =e0+A，只要用實(shí)驗(yàn)的方法得到不同的頻率對(duì)應(yīng)的截止電壓，求岀斜率，就可以算岀普朗克常數(shù) 實(shí)驗(yàn)步驟（一）測(cè)試前準(zhǔn)備1、 將測(cè)試儀及汞燈電源接通，預(yù)熱2

3、0分鐘。把汞燈及光電管遮光蓋蓋上，將汞燈光輸岀口對(duì)準(zhǔn)光電管光輸入口，調(diào)整光電管與汞燈距離為30cm （實(shí)驗(yàn)中不能移動(dòng)該位置）。2、 測(cè)試前調(diào)零：在 未連接光電流輸入與光電流輸岀的情況下，將“電流量程”選擇開(kāi)關(guān)打在1013檔，旋轉(zhuǎn)“電流調(diào)零”旋鈕，使電流指示為000。（注意：調(diào)零后“電流調(diào)零”旋鈕不能再改變，只改變“電壓調(diào)節(jié)”旋鈕）3、用專用連接線將光電管電壓輸入端與測(cè)試儀電壓輸岀端（后面板上）連接起來(lái)（紅-紅，黑-黑）4、用高頻匹配電纜將光電管暗箱電流輸岀端與測(cè)試儀的微電流輸入端連接（二）測(cè)量光電管的伏安特性曲線將濾色片分別旋轉(zhuǎn)到 365.0nm、435.8nm、578.0nm,調(diào)光闌到8mm

4、檔。從低到高調(diào)節(jié)電壓，記錄對(duì)應(yīng)的電流值填入表一（注意：選擇合適“電壓檔”和“電流量程”）。表一光闌孔徑2mm4mm8mmI365.0nmI435.8nmI577.0nm（三）普朗克常數(shù)的測(cè)定波長(zhǎng)（nm）365.0nm404.7nm435.8nm546.1nm577.0nm頻率（1*Hz）8.2147.4086.8795.4905.196截止電壓U0 （V）365.0nmUak (V)-2-1.6-1.2-0.8-0.400.40.81.21.625811141720I435.8nmUak (V)I577.0nmUak (V)I（二）驗(yàn)證光電流與入射光強(qiáng)成正比濾色片分別旋轉(zhuǎn)到 365.0nm、4

5、35.8nm、577.0nm,調(diào)節(jié)Uak為20V,選擇合適的“電流量程”，記錄光闌分別為 2mm , 4mm , 8mm時(shí)對(duì)應(yīng)的電流值并填 入表二。表二表三將電壓選擇按鍵置于-2-+2V檔;將“電流量程”選擇開(kāi)關(guān)置于1013檔，將測(cè)試儀電流輸入電纜斷開(kāi)，調(diào)零后重新接上，將光闌調(diào)到 4 mm的，濾色片分別旋轉(zhuǎn)到365.0nm、404.7nm、435.8nm、546.1nm、577.0nm。從低到高調(diào)電壓，測(cè)量電流為零時(shí)該波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的截止電壓Uo,并將數(shù)據(jù)記于表三中。數(shù)據(jù)處理1、用表一中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)及光強(qiáng)的伏安特性曲線（以電壓值作橫坐標(biāo)，電流值作縱坐標(biāo)）2、用表二中數(shù)據(jù)驗(yàn)證光電流與入射