光電效應(yīng)測(cè)普朗克常數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告光電效應(yīng)測(cè)普朗克常數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告八篇-第1篇

光電效應(yīng)測(cè)普朗克常數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告光電效應(yīng)測(cè)普朗克常數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告精選八篇

篇一：實(shí)驗(yàn)十二用光電效應(yīng)測(cè)定普朗克常量實(shí)驗(yàn)十二用光電效應(yīng)測(cè)定普朗克常量當(dāng)一定頻率的光照射到某些金屬材料表面時(shí)，可使金屬中的電子從金屬表面逸出的現(xiàn)象，叫光電效應(yīng)．光電效應(yīng)是經(jīng)典電磁理論所不能解釋的．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)及其光量子理論的解釋是量子理論的生長(zhǎng)點(diǎn)，在揭示光的波粒二象性方面具有劃時(shí)代的深遠(yuǎn)意義，而普朗克常量正是量子理論與經(jīng)典理論的聯(lián)系常數(shù)．1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)光的量子性的認(rèn)識(shí)；2．用最高頻濾波片，測(cè)量光電管的伏安特性曲線；3．通過(guò)光電管的弱電流特性，測(cè)出不同頻率下的遏止電壓（三種方法任選其一），求出普朗克常量；4．探究光電管的飽和光電流與入射光強(qiáng)的關(guān)系；探討比較確定遏止電壓的三種方法（自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案）．高壓汞燈，干涉濾光片，光闌，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀．ZKY-GD-3光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀，如圖12-1（a）所示．儀器由汞燈及電源，濾色片，光闌，光電管、測(cè)試儀（含光電管電源和微電流放大器）構(gòu)成，儀器結(jié)構(gòu)如圖12-1（b）所示，測(cè)試儀的調(diào)節(jié)面板如圖12-2所示．圖12-1（a）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀實(shí)物圖1234567圖12-1（b）儀器結(jié)構(gòu)示意圖1汞燈電源2汞燈3濾色片4光闌5光電管6基座7實(shí)驗(yàn)儀光闌：3片，直徑2mm、4mm、8mm汞燈：可用譜線365.0nm、404.7nm、435.8nm、546.1nm、577.0nm、579.0nm濾色片：5片,透射波長(zhǎng)365.0nm、404.7nm、435.8nm、546.1nm、577.0nm光電管：陽(yáng)極為鎳圈，陰極為銀-氧-鉀（Ag-O-K），光譜響應(yīng)范圍320~700nm，-12暗電流：I≤2×10A（-2V≤UAK≤0V）光電管電源：2檔，－2～0V，－2～＋30V，三位半數(shù)顯，穩(wěn)定度≤0.1%…………篇二：4光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常數(shù)實(shí)驗(yàn)光電效應(yīng)測(cè)定普朗克常數(shù)1887年德國(guó)物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn),電火花間隙受到紫外線照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)的電火花，此即光電效應(yīng)。19xx年勒納德等人對(duì)光電效應(yīng)做了深入研究并總結(jié)出了光電效應(yīng)的基本實(shí)驗(yàn)規(guī)律，但是這些規(guī)律無(wú)法用光的波動(dòng)理論解釋。19xx年普朗克在研究黑體輻射時(shí)，首次提出了能量子假說(shuō)，即輻射只能是h?的整數(shù)倍。19xx年愛(ài)因斯坦把普朗克能量子假設(shè)啟，提出了光量子假說(shuō)，即一束光是一粒一粒以光速c運(yùn)動(dòng)的粒子流，這些粒子稱為光子，光子的能量為E＝h?。根據(jù)光量子假說(shuō)，愛(ài)因斯坦導(dǎo)出了光電效應(yīng)方程，并成功地解釋了光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。19xx年密立根以精湛的實(shí)驗(yàn)技術(shù)檢驗(yàn)了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程，并對(duì)普朗克常數(shù)h作了首次精確測(cè)定。19xx年康普頓發(fā)現(xiàn)了“康普頓效應(yīng)”，他采用單個(gè)光子和自由電子的碰撞理論，對(duì)這個(gè)效應(yīng)做出了滿意的理論解釋，進(jìn)一步證實(shí)了愛(ài)因斯坦的光子理論。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)在證實(shí)光的量子性方面起著決定性的作用，與此密切相關(guān)的研究5次獲得諾貝爾獎(jiǎng)。光電效應(yīng)分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)。利用外光電效應(yīng)制成的光電器件如光電管、光電池、光電倍增管等已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)科研和日常生活中，如攝影，電視，光控路燈，數(shù)碼相機(jī)；利用內(nèi)光電效應(yīng)（光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏打效應(yīng)）的光敏電阻、光電二極管和光電三極管、場(chǎng)效應(yīng)光電管、雪崩光電二極管、電荷耦合器件等半導(dǎo)體光敏元件制成的光電式傳感器已應(yīng)用到紡織、造紙、印刷、醫(yī)療、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，在紅外探測(cè)、輻射測(cè)量、光纖通信，自動(dòng)控制等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的研究也有新發(fā)展?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.測(cè)定光電效應(yīng)的伏安特性曲線，加深對(duì)光的量子性的認(rèn)識(shí)和理解；2.學(xué)習(xí)驗(yàn)證愛(ài)因斯坦光電方程的實(shí)驗(yàn)方法，并測(cè)定普朗克常數(shù)。【實(shí)驗(yàn)原理】1.光電效應(yīng)與愛(ài)因斯坦方程用合適頻率的光照射在某些金屬表面上時(shí)，會(huì)有電子從金屬表面逸出，這種現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)，從金屬表面逸出的電子叫光電子。為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛(ài)因斯坦提出了“光量子”的概念，認(rèn)為對(duì)于頻率為?的光波，每個(gè)光子的能量為E?h?，其中h=6.626?10?34J?s為普朗克常數(shù)?！汗怆娦?yīng)和普朗克常數(shù)的測(cè)定光電效應(yīng)和普朗克常數(shù)的測(cè)定填空題1.光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明，對(duì)應(yīng)于一定的輻射頻率，有一電壓U0，當(dāng)UAK≦U0時(shí)，電流為零，U0被稱為截止電壓。2.光電效應(yīng)的定律指出，照射光的頻率與極間端電壓UAK一定時(shí)，飽和光電流的大小與入射光的強(qiáng)度成正比。3.對(duì)于不同頻率的光，其截止電壓的值不同，截止電壓與入射光頻率成正比關(guān)系。當(dāng)入射光頻率低于某極限值?0（?0隨不同陰極金屬材料而異）時(shí)，不論光的強(qiáng)度如何，照射時(shí)間多長(zhǎng)，都沒(méi)有光電流產(chǎn)生。?0稱為截止頻率。4.光電效應(yīng)是瞬時(shí)效應(yīng)。即使入射光的強(qiáng)度非常微弱，只要頻率大于截止頻率，－9在開始照射后立即有光電子產(chǎn)生，所經(jīng)過(guò)的時(shí)間至多為10秒的數(shù)量級(jí)。5.愛(ài)因斯坦的光量子理論成功地解釋了光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。寫出愛(ài)因斯坦提出的光電效應(yīng)方程：h??12m?0?A2問(wèn)答題1.如何通過(guò)光電效應(yīng)測(cè)量普朗克常數(shù)？光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明，截止電壓U0是頻率?的線性函數(shù)，即eU0=h?－A直線斜率k=h/e。e為電子電荷常數(shù)，對(duì)于給定的光電管，只要用實(shí)驗(yàn)方法得出不同的輻射頻率對(duì)應(yīng)的截止電壓，求出直線斜率，就可算出普朗克常數(shù)h。2.零電流法和補(bǔ)償法測(cè)量截止電壓有何區(qū)別？零電流法是直接將各譜線照射下測(cè)得的電流為零時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓UAK的絕對(duì)值作為截止電壓U0。此法的前提是陽(yáng)極反向電流、暗電流和本底電流都很小，用零電流法測(cè)得的截止電壓與真實(shí)值相差較小。補(bǔ)償法調(diào)節(jié)電壓UAK使電流為零后，保持UAK不變，遮擋汞燈光源，此時(shí)測(cè)得的電流I為電壓接近截止電壓時(shí)的暗電流和本底電流。重新讓汞燈照射光電管，調(diào)節(jié)電壓UAK使電流值顯示為I，將此時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓UAK的絕對(duì)值作為截至電壓U0。此法可補(bǔ)償暗電流和本底電流對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。3.根據(jù)你的測(cè)量數(shù)據(jù)，確定光電管陰極材料的電子逸出功A？…………篇四：光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常量實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分：胡晟實(shí)驗(yàn)題目：光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常量實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律；2.用光電效應(yīng)方法測(cè)量普朗克常量和測(cè)定光電管的光電特性曲線。實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)光照在物體上時(shí)，光的能量?jī)H部分地以熱的形式被物體吸收，而另一部分則轉(zhuǎn)換為物體中某些電子的能量，使電子逸出物體表面，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)，逸出的電子稱為光電子。在光電效應(yīng)中，光顯示出它的粒子性質(zhì)，所以這種現(xiàn)象對(duì)認(rèn)識(shí)光的本性，具有極其重要的意義。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理如圖8.2.1-1所示。1．光電流與入射光強(qiáng)度的關(guān)系光電流隨加速電位差U的增加而增加，加速電位差增加到一定量值后，光電流達(dá)到飽和值和值IH，飽和電流與光強(qiáng)成正比，而與入射光的頻率無(wú)關(guān)。當(dāng)U=UA-UK變成負(fù)值時(shí)，光電流迅速減小。實(shí)驗(yàn)指出，有一個(gè)遏止電位差Ua存在，當(dāng)電位差達(dá)到這個(gè)值時(shí)，光電流為零。2．光電子的初動(dòng)能與入射頻率之間的關(guān)系光電子從陰極逸出時(shí)，具有初動(dòng)能，在減速電壓下，光電子逆著電場(chǎng)力方向由K極向A極運(yùn)動(dòng)。當(dāng)U=Ua時(shí)，光電子不再能達(dá)到A極，光電流為零。所以電子的初動(dòng)能等于它克服電場(chǎng)力作用的功。即12mv?eUa（1）2根據(jù)愛(ài)因斯坦關(guān)于光的本性的假設(shè)，光是一粒一粒運(yùn)動(dòng)著的粒子流，這些光粒子稱為光子。每一光子的能量為??hv，其中h為普朗克常量，ν為光波的頻率。所以不同頻率的光波對(duì)應(yīng)光子的能量不同。光電子吸收了光子的能量hν之后，一部分消耗于克服電子的逸出功A，另一部分轉(zhuǎn)換為電子動(dòng)能。由能量守恒定律可知實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分：胡晟hv?1mv2?A（2）2式（2）稱為愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程?！澹汗怆娦?yīng)測(cè)普朗克常數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告光電效應(yīng)測(cè)普朗克常數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告系別：電氣學(xué)院實(shí)驗(yàn)日期20xx年11月19日專業(yè)班級(jí)：電氣15班姓名：王菁學(xué)號(hào)：2110401127一.實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介當(dāng)光照在物體上時(shí)，光的能量?jī)H部分的以熱的形式為物體吸收，而另一部分則轉(zhuǎn)換為物體中某些電子的能量，使電子溢出物體表面，這種效應(yīng)稱為光電效應(yīng)，溢出的電子稱為光電子。根據(jù)愛(ài)因斯坦理論，每個(gè)光子的能量為其中h為普朗克常數(shù)，是近代量子物理中的重要常數(shù)。而本實(shí)驗(yàn)就是利用光電效應(yīng)法來(lái)測(cè)得普朗克常數(shù)。二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律。2．熟悉普朗克常數(shù)測(cè)定儀的操作比并用光電效應(yīng)方法測(cè)量普朗克常數(shù)。三.實(shí)驗(yàn)原理光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)———實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)愛(ài)因斯坦理論，光能是以光電子的形式一份一份地向外傳遞，每個(gè)光子的能量為，式中焦耳·秒，稱為普朗克常數(shù)，是近代量子理論的重要常數(shù)，v是光的頻率。在光電效應(yīng)中，光子的能量一次全部傳給金屬中的電子。這電子所獲得的能量一部分用來(lái)使它從金屬中逸出所必須的共A，另一部分能量變轉(zhuǎn)化為光電子的最大初動(dòng)能。于是有式中m是電子質(zhì)量，V是電子最大初速度，這就是著名的愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程式。由這個(gè)方程式可知光電效應(yīng)的規(guī)律為：1.當(dāng)hv≥A，v≥A/h=v0時(shí)，才能使光電子逸出金屬表面。v0稱為截止頻率，取決于金屬材料。2.光電子的初動(dòng)能只取決于光的頻率。3.光子多少，決定光的強(qiáng)弱，光強(qiáng)增加，光子數(shù)增加，逸出的電子數(shù)也多。為了測(cè)出光電子的初動(dòng)能，采用如下圖的實(shí)驗(yàn)電路。在光電管兩端加上反向電壓，當(dāng)單色光照射到光電管陰極K時(shí)，由陰極逸出的光電子具有初動(dòng)能，在反向電壓下逆著電場(chǎng)力方向由陰極K向陽(yáng)極A運(yùn)動(dòng)，隨著反向電壓的增大，光電流逐漸減小，當(dāng)反向電壓增加到V0時(shí)，光電流降為0，此時(shí)光電子做的功等于逸出的初動(dòng)能，即…………篇六：光電效應(yīng)測(cè)普朗克常數(shù)-實(shí)驗(yàn)報(bào)告光電效應(yīng)測(cè)普朗克常數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、通過(guò)實(shí)驗(yàn)深刻理解愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)理論，了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律；2、掌握用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)研究的方法；3、學(xué)習(xí)對(duì)光電管伏安特性曲線的處理方法，并用以測(cè)定普朗克常數(shù)。【儀器用具】高壓汞燈及電源、濾色片（五個(gè)）、光闌（兩個(gè)）、光電管、微電流放大器、光電管【實(shí)驗(yàn)原理】1、光電效應(yīng)與愛(ài)因斯坦方程用合適頻率的光照射在某些金屬表面上時(shí)，會(huì)有電子從金屬表面逸出，這種現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)，從金屬表面逸出的電子叫光電子。為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛(ài)因斯坦提出了“光量子”的概念，認(rèn)為對(duì)于頻率為的光波，每個(gè)光子的能量為式中，為普朗克常數(shù)，它的公認(rèn)值是=6.626。按照愛(ài)因斯坦的理論，光電效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是當(dāng)光子和電子相碰撞時(shí)，光子把全部能量傳遞給電子，電子所獲得的能量，一部分用來(lái)克服金屬表面對(duì)它的約束，其余的能量則成為該光電子逸出金屬表面后的動(dòng)能。愛(ài)因斯坦提出了著名的光電方程：（1）式中，?為入射光的頻率，m為電子的質(zhì)量，v為光電子逸出金屬表面的初12mv2為被光線照射的金屬材料的逸出功，為從金屬逸出的光電子的最速度，大初動(dòng)能。由（1）式可見(jiàn)，入射到金屬表面的光頻率越高，逸出的電子動(dòng)能必然也越大，所以即使陰極不加電壓也會(huì)有光電子落入陽(yáng)極而形成光電流，甚至陽(yáng)極電位比陰極電位低時(shí)也會(huì)有光電子落到陽(yáng)極，直至陽(yáng)極電位低于某一數(shù)值時(shí)，所有光電子都不能到達(dá)陽(yáng)極，光電流才為零。這個(gè)相對(duì)于陰極為負(fù)值的陽(yáng)極電位U0被稱為光電效應(yīng)的截止電壓。顯然，有1（2）代入（1）式，即有（3）由上式可知，若光電子能量h??W，則不能產(chǎn)生光電子。產(chǎn)生光電效應(yīng)的最低頻率是?0?Wh，通常稱為光電效應(yīng)的截止頻率。不同材料有不同的逸出功，因而?0也不同。由于光的強(qiáng)弱決定于光量子的數(shù)量，所以光電流與入射光的強(qiáng)度成正比。又因?yàn)橐粋€(gè)電子只能吸收一個(gè)光子的能量，所以光電子獲得的能量與光強(qiáng)無(wú)關(guān)，只與光子?的頻率成正比，，將（3）式改寫為…………篇七：光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常數(shù)2光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常數(shù)19xx年，年僅26歲的愛(ài)因斯坦提出光量子假說(shuō)，發(fā)表了在物理學(xué)發(fā)展史上具有里程碑意義的光電效應(yīng)理論，10年后被具有非凡才能的物理學(xué)家密立根用光輝的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了。兩位物理大師之間微妙的默契配合推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展，他們都因光電效應(yīng)等方面的杰出貢獻(xiàn)分別于19xx年和19xx年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)及其光量子理論的解釋在量子理論的確立與發(fā)展上，在揭示光的波粒二象性等方面都具有劃時(shí)代的深遠(yuǎn)意義。利用光電效應(yīng)制成的光電器件在科學(xué)技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用，并且至今還在不斷開辟新的應(yīng)用領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。本實(shí)驗(yàn)的目的是了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律，并用光電效應(yīng)方法測(cè)量普朗克常量和測(cè)定光電管的光電特性曲線，并且通過(guò)對(duì)光電效應(yīng)的研究有助于學(xué)習(xí)和理解量子理論?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、加深對(duì)光的量子性的理解。2、驗(yàn)證愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，測(cè)出普朗克常量h?！緦?shí)驗(yàn)原理】當(dāng)光照在物體上時(shí)，光的能量?jī)H部分地以熱的形式被物體吸收，而另一部分則轉(zhuǎn)換為物體中某些電子的能量，使電子逸出物體表面，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)，逸出的電子稱為光電子。在光電效應(yīng)中，光顯示出它的粒子性，所以這種現(xiàn)象對(duì)認(rèn)識(shí)光的本性，具有極其重要的意義。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示。圖中A、K組成抽成真空的光電管，A為陽(yáng)極，K為陰極。當(dāng)一定頻率ν的光射到金屬材料做志的陰極K上，就有光電子逸出金屬。若在A、K兩端加上電壓U后，光電子將由K定向地運(yùn)動(dòng)到A，在回路中就形成光電流I。其規(guī)律有：1、光電流與入射光強(qiáng)度的關(guān)系光電流隨著加速電位差U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Ih，飽和電流與光強(qiáng)成正比，而與入射光的頻率無(wú)關(guān)。當(dāng)U=Ua－Uk變成負(fù)值時(shí)，光電流迅速減小。實(shí)驗(yàn)指出，有一個(gè)遏止電位差Ua圖1光電效應(yīng)原理存在，當(dāng)電位差達(dá)到這個(gè)值時(shí)，光電流為零。如圖2（a）所示。圖中I~U曲…………篇八：光電效應(yīng)法測(cè)量普郎克常數(shù)_實(shí)驗(yàn)報(bào)告光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常量WX291040416李萬(wàn)鵬了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律，并用光電效應(yīng)方法測(cè)量普朗克常量和測(cè)定光電管的光電特性曲線。1．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理如右圖所示。其中S為真空光電管，K為陰極，