大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)光電效應(yīng)1課件

實(shí)驗(yàn)儀器高壓汞燈，濾色片，光電管及光電管暗盒，MCPH20型光電效應(yīng)試驗(yàn)儀儀器的連接1.如88頁圖3.13-4連接電路2.將高壓汞燈出光口的高度調(diào)節(jié)和光電管暗盒入光口等高3.高壓汞燈距離光電管暗盒30~35cm對齊放好，不要再動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀器高壓汞燈，濾色片，光電管及光電管暗盒，儀器的連接1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律，加深對光的量子性的理解。2.驗(yàn)證愛因斯坦光電方程，測量普朗克常數(shù)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律，加深對光的量子性的理解。何為光電效應(yīng)……當(dāng)光照射在物體上時(shí)，光的能量只有部分以熱的形式被物體所吸收，而另一部分則轉(zhuǎn)換為物體中某些電子的能量，使這些電子逸出物體表面，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。何為光電效應(yīng)……當(dāng)光照射在物體上時(shí)，光的能量只愛因斯坦光子假說表面上看起來連續(xù)的光波是量子化的。單色光由大量不連續(xù)的光子組成。若單色光頻率為，那么每個(gè)光子的能量為愛因斯坦光子假說表面上看起來連續(xù)的光波光電效應(yīng)的機(jī)理當(dāng)光照射到金屬表面時(shí)，被原子束縛的某個(gè)電子全部吸收一個(gè)光子的能量，這個(gè)能量的一部分消耗在從金屬表面逸出時(shí)克服金屬內(nèi)正電荷的吸引做的功（逸出功），一部分成為電子剛逸出金屬表面時(shí)的最大初動(dòng)能。逸出功與金屬的種類有關(guān)，若以表示，則愛因斯坦方程為sW普朗克常量h是一個(gè)重要的物理常量。凡是涉及到h的物理現(xiàn)象都是量子現(xiàn)象。光電效應(yīng)的機(jī)理當(dāng)光照射到金屬表面時(shí)，被原子束縛若則沒有光電子逸出即光電效應(yīng)存在一截止頻率只有當(dāng)時(shí)才逸出光電子若則沒有光電子逸出即光電效應(yīng)存在一截止頻率只有當(dāng)時(shí)才逸出光電光電效應(yīng)基本規(guī)律2.飽和光電流與光強(qiáng)成正比3.光電子的動(dòng)能與光強(qiáng)無關(guān)，但與入射光的頻率成正比4.光電效應(yīng)是瞬時(shí)效應(yīng)，一經(jīng)光線照射，立刻產(chǎn)生光電子1.光電效應(yīng)存在一個(gè)閾頻率(截止頻率)，當(dāng)入射光的頻率低于某一閾值時(shí)，不論光強(qiáng)如何，都沒有光電子產(chǎn)生光電效應(yīng)基本規(guī)律2.飽和光電流與光強(qiáng)成正比3.光電子的動(dòng)能與光電效應(yīng)的重要意義光子概念的提出，揭示出光具有波粒二象性，使人們對光的本性認(rèn)識(shí)有了一個(gè)新的飛躍，對物理學(xué)的發(fā)展，特別是量子理論的建立，具有重要的意義。光電效應(yīng)作為信號轉(zhuǎn)換的一種重要方式，已制成光電管、光電倍增管等器中，廣泛地應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科教文衛(wèi)和國防建設(shè)眾多領(lǐng)域中。光電效應(yīng)的重要意義光子概念的提出，揭示出光具有實(shí)驗(yàn)原理反向光電流將代入得到實(shí)驗(yàn)原理反向光電流將代入得到通過實(shí)驗(yàn)中測量不同頻率下的，作出曲線如果是一條直線，就從實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了愛因斯坦方程Why由直線的斜率可以求出普朗克常量h通過實(shí)驗(yàn)中測量不同頻率下的，作出實(shí)驗(yàn)步驟1.儀器調(diào)零2.選擇好某一波長的入射光，自動(dòng)或手動(dòng)方法測量I隨U變化的數(shù)據(jù)，并記錄（前三次自動(dòng)，第四次手動(dòng)）3.更換濾色片，選擇其它波長，重復(fù)第2項(xiàng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)步驟1.儀器調(diào)零2.選擇好某一波長的入射光，自動(dòng)或手動(dòng)方實(shí)驗(yàn)后期數(shù)據(jù)處理2.四個(gè)截止電壓和分別對應(yīng)的入射光頻率做曲線（坐標(biāo)紙描點(diǎn)作圖）3.用作圖法或最小二乘法求斜率b4.然后計(jì)算普朗克常數(shù)h、逸出功和截止頻率1.做各波長的I~U曲線（記錄數(shù)據(jù)電腦作圖），用反向電流趨向飽和的拐點(diǎn)電位作為該波長的光對應(yīng)的截止電壓

(拐點(diǎn)電位的確定)實(shí)驗(yàn)后期數(shù)據(jù)處理2.四個(gè)截止電壓和分別對應(yīng)的入射誤差回答問題：思考題1誤差回答問題：思考題1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)光電效應(yīng)1課件5.496.887.418.221.151.351.952.255.496.887.418.221.151.351.952.

只要光的頻率超過某一極限頻率，受光照射的金屬表面立即就會(huì)逸出光電子，發(fā)生光電效應(yīng)。當(dāng)在金屬外面加一個(gè)閉合電路，加上正向電源，這些逸出的光電子全部到達(dá)陽極便形成所謂的光電流。光電流的大小要受到光電子數(shù)量的約束，有一個(gè)最大值，這個(gè)值就是飽和電