光電效應實驗報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 南昌大學物理實驗報告學生姓名：黃晨 學號： 專業(yè)班級： 應用物理學111班 班級編號：S008實驗時間：13時 00 分 第3周 星期三 座位號： 07 教師編號：T003成績： 光電效應一、實驗目的1、研究光電管的伏安特性及光電特性；驗證光電效應第一定律；2、了解光電效應的規(guī)律，加深對光的量子性的理解；3、驗證愛因斯坦方程，并測定普朗克常量。二、實驗儀器普朗克常量測定儀三、實驗原理當一定頻率的光照射到某些金屬表面上時，有電子從金屬表面逸出，這種現(xiàn)象稱為光電效應，從金屬表面逸出的電子叫光電子。實驗示意圖如下圖中A,K組成抽成真空的光電管，A為陽極，K為陰極。當一定頻

2、率v的光射到金屬材料做成的陰極K上，就有光電子逸出金屬。若在A、K兩端加上電壓后光電子將由K定向的運動到A，在回路中形成電流I。當金屬中的電子吸收一個頻率為v的光子時，便會獲得這個光子的全部能量，如果這些能量大于電子擺脫金屬表面的溢出功W，電子就會從金屬中溢出。按照能量守恒原理有 南昌大學物理實驗報告學生姓名：黃晨 學號： 專業(yè)班級： 應用物理111 班級編號：S008實驗時間：13 時00分 第03周 星期三 座位號： 07 教師編號：T003成績： 此式稱為愛因斯坦方程，式中h為普朗克常數(shù)，v為入射光頻 。v存在截止頻率，是的吸收的光子的能量恰好用于抵消電子逸出功而沒有多余的動能，只有當入

3、射光的頻率大于截止頻率時，才能產(chǎn)生光電流。不同金屬有不同逸出功，就有不同的截止頻率。1、 光電效應的基本實驗規(guī)律（1） 伏安特性曲線當光強一定時，光電流隨著極間電壓的增大而增大，并趨于一個飽和值。（2） 遏制電壓及普朗克常數(shù)的測量 當極間電壓為零時，光電流并不等于零，這是因為電子從陰極溢出時還具有初動能，只有加上適當?shù)姆措妷簳r，光電流才等于零。 南昌大學物理實驗報告學生姓名：黃晨 學號： 專業(yè)班級： 應用物理學111班 班級編號：S008實驗時間：13時 00 分 第3周 星期三 座位號： 07 教師編號：T003成績： 四、實驗步驟1調(diào)整儀器，接好電源，按下光源按鈕，調(diào)節(jié)透鏡位置，讓光匯聚到

4、單色儀的入射光窗口，用單色儀出光處的擋光片2擋住光電管窗口，調(diào)節(jié)單色儀的螺旋測微器，即可在擋光片上觀察到不同顏色的光。2、用單色儀入口光窗口處的擋光片1擋住單色儀的入口，移開擋光片2，將單色儀與光電管部分的黑色的鏈接套筒連接起來形成暗盒，將測量的放大器“倍率”旋鈕置于（10-5），對檢流計進行調(diào)零。3、按下 測量按鈕借給光電管接上電壓，電壓表會有讀數(shù)，此式檢流計會有相應的電流讀數(shù)，此時所讀得得即為光電管的暗電流。4、旋轉(zhuǎn)電壓調(diào)節(jié)的旋鈕，仔細記錄從不同電壓下的相應的暗電流。讓出射光對準單色儀的入射光窗口，取去遮光罩，電壓調(diào)節(jié)從-1.5v調(diào)起，緩慢增加。5、從短波長依次變換光波頻率，仔細獨處不同頻

5、率光照射下電流隨電壓變化數(shù)據(jù)。6、計算普朗克常量。五、實驗數(shù)據(jù)見附表六、數(shù)據(jù)處理450nm 南昌大學物理實驗報告 學生姓名：黃晨 學號： 專業(yè)班級： 應用物理學111班 班級編號：S008實驗時間：13時 00 分 第03周 星期三 座位號： 07 教師編號：T003成績： 500nm550nm600nm 南昌大學物理實驗報告 學生姓名：黃晨 學號： 專業(yè)班級： 應用物理學111班 班級編號：S008實驗時間：13時 00 分 第03周 星期三 座位號： 07 教師編號：T003成績： 波長V600nm550nm500nm450nm頻率f（*1014）55.466.6U(v)-0.15-0.18-0.25-0.5eU(*10-20)2.42.8848K=(8-2.4)*10-20/（6.6-5）*1014=3.5*10-34七、思考題1、光電管為什么要裝在暗盒中？答：防止外面的光線對實驗結(jié)果造成影響。2、實驗中如何驗證愛因斯坦方程？ 答：作為光電管的遏制電壓與入射光頻率