利用光電效應(yīng)測普朗克常數(shù)實驗步驟

1、利用光電效應(yīng)測普朗克常數(shù)注意事項1. 燈和機(jī)箱均要進(jìn)行預(yù)熱 20分鐘。2.汞燈不宜頻繁開關(guān)。3.不要直接觀看汞燈。4.行測量時，各表頭數(shù)值請在完全穩(wěn)定后記錄，如此可減小人為讀數(shù)誤差。實驗?zāi)康?. 了解光電效應(yīng)的規(guī)律，加深對光的量子性的理解。2.測量普朗克常數(shù)。實驗原理光電效應(yīng)是指一定頻率的光照射在金屬表面上時，會有電子從金屬表面溢岀的現(xiàn)象。光電效應(yīng)實驗原理如右圖所示。圖中a k組成抽成真空的光電管， a為陽極，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 uk后，光電子將由k定向地運(yùn)動到 a,在回路中就形成光電流 i。改變外加電 壓uk

2、，測量出光電流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i h，飽和電流與光強(qiáng)成正比，而與入射光的頻率無關(guān)。當(dāng)lak=la- u變成負(fù)值時，光電流迅速減小。實驗指岀，有一個截止電壓uo存在，當(dāng)電壓達(dá)到這個值時，光電流為零，截止電壓l0同入射光的頻率成正比，如右圖所示。由愛因斯坦光電效應(yīng)方程：hv= mv/2+a和eu= mv/2，可以得到hv=eu°+a，只要用實驗的方法得到不同的頻率對應(yīng)的截止電壓，求岀斜率，就可以算岀普朗克常數(shù) 實驗步驟（一）測試前準(zhǔn)備1、 將測試儀及汞燈電源接通，預(yù)熱20分鐘。把汞燈

3、及光電管遮光蓋蓋上，將汞燈光輸岀口對準(zhǔn)光電管光輸入口，調(diào)整光電管與汞燈距離為30cm （實驗中不能移動該位置）。2、 測試前調(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試儀電壓輸岀端（后面板上）連接起來（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試儀的微電流輸入端連接（二）測量光電管的伏安特性曲線將濾色片分別旋轉(zhuǎn)到、，調(diào)光闌到8mm檔。從低到高調(diào)節(jié)電壓，記錄對應(yīng)的電流值填入表一（注意：選擇合

4、適“電壓檔”和“電流量程”）。表一uak (v)-2025811141720iuak (v)iuak (v)i濾色片分別旋轉(zhuǎn)到、，調(diào)節(jié)uk為20v,選擇合適的“電流量程”，記錄光闌分別為 2mrp 4mm 8mnfl寸對應(yīng)的電流值并填入表二。（二）驗證光電流與入射光強(qiáng)成正比光闌孔徑2mm4mm8mm表二（三）普朗克常數(shù)的測定將電壓選擇按鍵置于-2-+2v檔；將“電流量程”選擇開關(guān)置于波長（nn）頻率（10hz）截止電壓u0 （v）表三1013檔，將測試儀電流輸入電纜斷開，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、從低到高調(diào)電壓，測量電流為零時該波長對應(yīng)的截止電壓u0,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)紙上作對應(yīng)波長及光強(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)驗證光電流與入射光強(qiáng)成正比。3、用表