光電效應測普朗克常量實驗報告

1、 廣東第二師范學院學生實驗報告院（系）名稱班 別姓名專業(yè)名稱學號實驗課程名稱近代物理實驗實驗項目名稱光電效應測普朗克常量實驗時間1年 月曰實驗地點物理樓五樓實驗成績指導老師簽名內容包含：實驗目的、實驗使用儀器與材料、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)整理與歸納（數(shù)據(jù)、圖表、計算等）、實驗結果與分析、實驗心得一、實驗目的1、通過光電效應實驗了解光的量子性；2、測量光電管的弱電流特性，找出不同光頻率下的截止電壓；3、驗證愛因斯坦方程，并由此求出普朗克常數(shù)。二、實驗使用儀器與材料GD-IV型光電效應實驗儀三、實驗步驟1 將光源，光電管暗盒、微電流放大器安放在適當位置，暫不連線，并將微電流測量放大器面 板上的各開關旋

2、鈕置于下列位置：“電流調節(jié)”開關置短路，“電壓調節(jié)”反時針調到底。2打開微電流測量放大器電源開關，預熱20-30分鐘，調節(jié)光闌轉盤，使光不能入射到光電管，打開光源開關，讓汞燈預熱。3 將微電流測量放大器充分預熱后，“調零、校準測量”轉換開關置調零校準檔，“電流 調節(jié)”開關置短路檔，調節(jié)“調零”旋鈕使電流表指示為零，置“電流調節(jié)”開關于校準 檔，調“校準”旋鈕使電流指示100,“調零”和“校準”反復調整，使之能滿足要求，然后置“調零、校準、測量”開關于測量檔，旋動“電流調節(jié)”開關于各檔，電流表指示都應為零。 連接好光電管暗盒與微電流測量放大器之間的屏蔽電纜及地線和陰極電源線，測量放大器“電 流調

3、節(jié)”旋鈕置10-6檔，順時針旋轉“電壓調節(jié)”旋鈕，讀出相應的電壓、電流值，此即光并讓暗盒距離光源約 20-30cm，調節(jié)光闌轉盤，使光闌為、8mn, 置10-6，“電壓調節(jié)”從最小值調起，濾色片從短波長起電管的暗電流。讓光電源出射孔對準暗盒窗口，換上濾色片，測量放大器“電流調節(jié)”I-U 值。逐次更換，沒換一枚濾色片讀出一組測出不同光頻率的I-U值之后，用精度合適的計算方格紙做出 I-U曲線，從曲線中認真審視曲 線的拐折處，找出拐折處的電壓 US,再用精度合適的計算方格紙做出 US-.曲線（為光頻率）， 從曲線的斜率K求出普朗克常數(shù)h。四、實驗數(shù)據(jù)整理與歸納（數(shù)據(jù)、圖表、計算等）表1-1 :入=

4、365 （nm）時不同電壓下對應的電流值U/(v)-2-1.78-1.75-1.72-1.69-1.66-6I/(10 )A-8014243650U/(v)-1.63-1.57-1.51-1.45-1.39-1.33-6I/(10 )A75119145145145146表1-2 :入=405 (nm)時不同電壓下對應的電流值U/(v)-2-1.45-1.36-1.31-1.26I/(10 -6)a-80153967U/(v)-1.21-1.16-1.11-1.06-1.01-6I/(10 )A108144145146146表1-3 :入=436 (nm)時不同電壓下對應的電流值U/(v)-2-

5、1.25-1.22-1.19-1.16-6I/(10 )A-100163858U/(v)-1.13-1.10-1.07-1.04-1.01-6I/(10 )A83112138146146表1-4 :入=546 (nm)時不同電壓下對應的電流值U/(v)-2-0.69-0.74-0.72-0.70-6I/(10 )A-80204074U/(v)-0.68-0.66-0.64-0.62-0.60-6I/(10) A11139145146146表1-5 :入=577 (nm)時不同電壓下對應的電流值U/(v)-2-0.57-0.64-0.62-0.60-6I/(10 )A-10091733U/(v)

6、-0.58-0.56-0.54-0.52-0.50I/(10 -6 )A5978104129146U/V表1-6 :不同頻率下的遏止電壓表入(nm)36540543654657714v (10 Hz)8.2197.4136.8845.4935.199|Ua|(v)1.781.451.250.690.57- V2j；：2= 0.409 10-141.781.45(8.219-7.413)1014.VV2 -V32 j；：31.45-1.25(7.413-6.884) 1014= 0.378 10-14VA?V3 -V4 _1.25 - 0.69 3 - .4(6.884-5.493) 1014-

7、14-0.403 10VV4 八5 _0.69-0.57；_ 冷- 5(5.493-5.199) 1014-14=0.408 10k = (.409 +0.378 十 0.408+.403)10-14 = 0.3995 迖 10-144h 二 1 mv2 W = EeL W 二 V eL W 二 Ve W2L.h =k e=0.3995 10J4 1.6 10-19 =6.392 10”4J S五、實驗結果與分析通過上面的數(shù)據(jù)分析，得到的普朗克常量為6.392 10-34J S與實際普朗克常量 6.6260 10-34J S有一定誤差，但在誤差允許范圍內5%.據(jù)分析誤差產(chǎn)生原因是：1、暗電流的影響，暗電流是光電管沒有受到光照射時，也會產(chǎn)生電流，它是由于熱電子發(fā)射、 和光電管管殼漏電等原因造成；2、本底電流的影響，本底電流是由于室內的各種漫反射光線射入光電管所致，它們均使光電流 不可能降為零且隨電壓的變化而變化。3、實驗者自身的影響：（1 ）從不同頻率的伏安特性曲線讀到的截止電壓，不同人讀得的不一樣，測出的數(shù)值就不一樣；（2）調零時，可能會出現(xiàn)誤差，及在測量時恐怕也會使原來調