光電效應(yīng)法測普朗克常數(shù).ppt

1、7-4光電效應(yīng)法測定普朗克常數(shù)，基本理解主要的測試內(nèi)容儀器介紹實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)思考題、基本要求、(1)驗(yàn)證愛因斯坦光電方程式的基本實(shí)驗(yàn)方法。 (2)學(xué)習(xí)單色光的獲取、微弱電流的測量等基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)。主要測試內(nèi)容、1、測試前的準(zhǔn)備(仔細(xì)閱讀GP-1型普朗克常數(shù)測量儀使用說明書的“使用方法”的“注意事項(xiàng)”。 了解水銀燈、光電管、濾色器的特性。 (2)按照圖7-22連接機(jī)器。 用遮光罩復(fù)蓋光電管暗盒的光窗，通電預(yù)熱2030min，調(diào)整測量放大器的零點(diǎn)和滿度。 2 .測量光電管暗電流(1)光電管盒和放大器之間的屏蔽電纜、地線和陽極電源線連接。 將放大器“倍率”旋鈕設(shè)置為10-6。 (2)按時(shí)間順序慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)“

2、電壓調(diào)整”旋鈕，適當(dāng)變更“電壓范圍”和“電壓極性”的關(guān)系。 從-3V 3V開始經(jīng)常記錄不同電壓下的對應(yīng)電流值，即光電管的暗電流。 3、手動(dòng)測量光電管的IV特性，主要試驗(yàn)內(nèi)容為： (1)將光源的輸出孔對準(zhǔn)玻璃盒的窗口，將玻璃盒從光源的3050cm放大器的“倍率”放置10-6。 拆下遮光罩，更換過濾器。 關(guān)于不同的濾波器，觀察電壓引起的電流變化，記錄電流顯著變化時(shí)的電壓值，進(jìn)行詳細(xì)檢查。 (2)根據(jù)粗測進(jìn)行精測記錄。 從短波長開始慎重地依次更換濾色器，仔細(xì)地讀取照射到不同頻率的入射光的光電流。 填表7-4。 (3)在精度良好的方格紙上，精心制作不同波長的IV曲線。 仔細(xì)發(fā)現(xiàn)電流從曲線開始變化的“平

3、視點(diǎn)”，決定截止電壓，記錄表7-5。 (4)在方格紙上描繪不同頻率的截止電壓。 當(dāng)光電效應(yīng)服從愛因斯坦方程時(shí)，=關(guān)系曲線應(yīng)該是直線。 求直線的斜率： K=。 代入式(7-33 )求普朗克常數(shù)。 計(jì)算測定值和公認(rèn)值的誤差。 機(jī)器概要，本機(jī)器是成套的GP1型普朗克常數(shù)測定器，包括水銀燈、光電管、過濾器、微電流測定放大器等。 本裝置用于獲得不同頻率的一組單色光，測量光電管光照下微弱的逆光電流。 仔細(xì)閱讀過濾器、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、機(jī)器說明書，熟悉機(jī)器旋鈕的功能后，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 電源接通前，將微電流放大器的各旋鈕放置在“倍率”為“短路”、“電流極性”為“”、“動(dòng)作位置”為“”、“電壓極性”為“”、“電壓范圍

4、”為“”的位置上，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用遮光罩分別復(fù)蓋光源的出光孔和光電管的入光孔。 實(shí)驗(yàn)中不能隨意關(guān)閉水銀燈。 實(shí)驗(yàn)完成并通過教師檢查后，關(guān)掉水銀燈。 思考題，1，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)則有哪些方面2 .如何修訂實(shí)驗(yàn)程序，快速準(zhǔn)確地找到阻止電壓？ 3 .在實(shí)驗(yàn)中如何驗(yàn)證愛因斯坦方程式？ 4 .如何用尺拐點(diǎn)來停止電壓？ 5 .如何減小室內(nèi)雜散光對實(shí)驗(yàn)的干擾？ 6 .本實(shí)驗(yàn)是如何測定普朗克常數(shù)的？ 請簡單地?cái)⑹鲆幌滦薷脑O(shè)定的思想。 思考問題的答案1、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)則有哪些方面a :入射光的波長不變時(shí)，光電流的大小與入射光的強(qiáng)度成正比。 光電子的最大動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，僅與入射光的頻率有關(guān)，頻率越高光電子的

5、動(dòng)能越大。 對于任何光陰極的金屬材料都有一個(gè)截止頻率(紅極限)，如果入射光的頻率小于截止頻率，則無論光的強(qiáng)度如何，照射時(shí)間多長都不能產(chǎn)生光電流。2 .如何設(shè)定實(shí)驗(yàn)程序，快速準(zhǔn)確地找到阻止電壓？ a :首先進(jìn)行粗測量，觀察電壓引起的電流變化，記錄電流明顯變化時(shí)的電壓值，然后進(jìn)行細(xì)測量，在電流顯著變化的電壓值附近，仔細(xì)讀取與入射光照射下的不同電壓對應(yīng)的光電流，最后畫出拐點(diǎn)，與拐點(diǎn)對應(yīng)的電壓就是阻止電壓。 3 .在實(shí)驗(yàn)中如何驗(yàn)證愛因斯坦方程式？ a :制作光電管的阻止電壓和入射光的頻率的關(guān)系曲線。 如果思考問題的答案符合線性規(guī)則，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了愛因斯坦方程式。 如何用尺拐點(diǎn)確定阻止電壓？ a :測量光電管的伏安特性曲線，曲線上明顯的拐點(diǎn)對應(yīng)的電壓值為截止電壓。 如何減少室內(nèi)雜散光對實(shí)驗(yàn)的干擾？ a :通過延長遮光筒、光電管背對室內(nèi)光源，能夠減小室內(nèi)雜散光對實(shí)驗(yàn)的干擾。 本實(shí)驗(yàn)是如何測定普朗克常數(shù)的？ 請簡單地?cái)⑹鲆幌滦薷脑O(shè)定的思想。 a :通過測定某頻率的光的伏安特性曲線，在曲線上找到與其曲率半徑的最大點(diǎn)對應(yīng)