光電效應(yīng)法測(cè)量普郎克常數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

設(shè)計(jì)性物理試驗(yàn)報(bào)告光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常量設(shè)計(jì)性物理試驗(yàn)光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常量試驗(yàn)?zāi)康模旱墓怆娞匦郧€。試驗(yàn)原理：光電效應(yīng)試驗(yàn)原理如右圖所示。其中S為--2-真空光電管，K為陰極，A為陽(yáng)極。光電流與入射光強(qiáng)度的關(guān)系U的增加而增加，加速電壓增加到確定量值后，光電流到達(dá)飽和值和值IU=HUa存在，當(dāng)電壓到達(dá)這個(gè)值時(shí)，光電流為零。光電子的初動(dòng)能與入射頻率之間的關(guān)系1由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程hv

mv2A 可見(jiàn)：光電子的初動(dòng)能與入射光頻2ν呈線性關(guān)系，而與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)。光電效應(yīng)有光電閾存在試驗(yàn)指出，當(dāng)光的頻率vv時(shí)，不管用多強(qiáng)的光照耀到物質(zhì)都不會(huì)產(chǎn)生光0電效應(yīng)，依據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知：v

A，ν

稱為紅限。0 h 0愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程同時(shí)供給了測(cè)普朗克常量的一種方法：e(U U )h i j 試驗(yàn)儀器：

vvi j〔或?yàn)V波片、水銀燈、檢流計(jì)〔或微電流計(jì)、直流電源、直流電壓計(jì)等，接線電路如右圖所示。試驗(yàn)內(nèi)容：365nm405nm436nm、546nm、577nm五種單色光下分別測(cè)出光電管的伏安特性曲線，并依據(jù)h。把握變量，爭(zhēng)論光電流與電壓的關(guān)系。把握變量，爭(zhēng)論飽和光電流與照耀光強(qiáng)度的關(guān)系。試驗(yàn)數(shù)據(jù)：365nm:電壓電壓/V電壓/V電壓/V-3.00-1.80-1.45-1.40-1.20-1.00-0.80-0.60-0.40-0.20-0.3-0.2-0.10.00.20.71.31.92.83.70.000.200.400.600.801.001.201.401.601.804.55.46.36.87.57.98.28.69.19.32.002.503.005.0010.0015.0020.0025.009.510.210.512.013.013.914.214.5電壓/V-3.00 電壓/V-3.00 -1.40-1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 0.00 0.20 0.40-0.2-0.10.00.20.71.42.23.03.84.4電壓/V電壓/V0.600.801.001.201.401.601.802.002.503.004.85.35.65.96.26.46.66.87.17.35.0010.0015.0020.0025.008.18.79.09.29.3電壓/V-3.00 電壓/V-3.00 -2.50-1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 0.00 0.20 0.40-0.2-0.10.00.00.30.91.52.33.23.7電壓/V電壓/V0.600.801.001.201.401.601.802.002.503.004.14.54.85.15.35.55.75.96.16.45.0010.0015.0020.0025.007.17.67.77.97.9電壓/V-3.00電壓/V-3.00-1.20-0.60-0.40-0.200.000.200.400.60-0.10.00.00.10.61.31.92.32.60.801.001.201.401.601.802.002.503.002.83.03.23.33.43.53.63.84.05.0010.0015.0020.0025.004.34.54.64.74.7電壓/V電流/電壓/V電流/A電壓/V電壓/V電壓/V電壓/V-3.00-0.60-0.40-0.200.000.200.400.600.00.00.10.30.60.81.01.10.801.001.502.002.503.005.0010.001.21.21.31.41.41.41.51.515.0020.0025.001.51.51.6透光率25% 50% 75%透光率25% 50% 75%A0.40.91.275mm,35cm波長(zhǎng)*零電場(chǎng)電流*截止電壓*365134.11.2540543.70.9543621.00.7654614.20.645775.70.54數(shù)據(jù)處理:—.U-I曲線:365nm(8.221014Hz)1.425161412108Au6I420-2-5 0 5 10 15 20 25U/V2．405nm(7.411014Hz)時(shí)：其中所找點(diǎn)的坐標(biāo)為-0.9951086I 420-5 0 5 10 15 20 25U/V3．436nm(6.881014Hz)時(shí)：其中所找點(diǎn)的坐標(biāo)為-0.93586u 4/I20-5 0 5 10 15 20 25U/V4.546nm(5.491014Hz)時(shí)：其中所找點(diǎn)的坐標(biāo)為-0.886A 5uI43210-5 0 5 10 15 20 25U/V5.577nm(5.201014Hz)時(shí)：1.8I 1.61.41.21.00.80.60.40.20.0-0.2二.

-5 0 5 10 15 20 25U/VU-I曲線圖,可以得出相應(yīng)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的截止電壓為:頻率/1014Hz頻率/1014Hz3658.22近紫外-1.4254057.41紫-0.9954366.88藍(lán)-0.9355475.49綠-0.8865775.20黃-0.843由以上數(shù)據(jù)作出線性回歸直線:1.5 V1.41.31.21.11.00.90.85.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.510^14Hz由上面線性擬合可得:普朗克常量為h i jvvi j

1.610190.17610142.821034紅限為 v0

A0.1741.61019h 2.821034

9.841013Hz三.飽和光電流和光強(qiáng)的關(guān)系〔=577nm,U=20V〕%1.6%AuI1.41.21.00.80.60.420 30 40 50 60 70 80 90 100 110得出結(jié)論:1. 試驗(yàn)測(cè)得的普朗克常量為h2.8210342. 試驗(yàn)測(cè)得紅限v 9.841013Hz;03. 飽和光電流和光強(qiáng)根本上成線性關(guān)系;誤差分析:試驗(yàn)結(jié)果中的誤差是很大的.經(jīng)分析,消滅誤差的最主要緣由應(yīng)當(dāng)是截止電壓〔即無(wú)光照耀時(shí)的電流，所以測(cè)得的電流值，實(shí)際上包括上述兩種電流和由陰極光電效應(yīng)所U軸相切,進(jìn)而使得截止電