光电效应法测定普朗克常数实用教案

1、预习(yx)思考题 经典的光波动理论在哪些方面不能解释光电效应的实验结果？ 光电效应有哪些规律，爱因斯坦方程的物理意义是什么？ 光电流与光通量有直线关系的前提是什么？掌握光电特性有什么意义？ 光电管的阴极上均匀涂有逸出功小的光敏材料(cilio)，而阳极选用逸出功大的金属制造，为什么？第1页/共14页第一页，共15页。WmVhv221A.爱因斯坦M.普朗克sJh341062916. 6第2页/共14页第二页，共15页。实验(shyn)目的 1、定性分析光电效应规律，通过光电效应实验(shyn)进一步理解光的量子性； 2、学习验证爱因斯坦光电方程的实验(shyn)方法，并测定普朗克常数h； 3、

2、进一步练习利用线性回归和作图法处理实验(shyn)数据。第3页/共14页第三页，共15页。实验(shyn)原理第4页/共14页第四页，共15页。爱因斯坦光电效应(un din xio yng)方程Wmh221物理解释：当光束照射到金属表面时，金属中的自由电子从入射光中吸收一个光子能量，此能量一部分消耗于逸出金属表面时所必需的逸出功W，另一部分转变(zhunbin)为光电子的初动能，由能量守恒原理可得光电效应方程。)(00ehU第5页/共14页第五页，共15页。 1 2 3 4 5 61汞灯电源 2汞灯 3滤色片 4光阑 5光电管 6基座 图5仪器结构图实验仪实验(shyn)仪器介绍第6页/共1

3、4页第六页，共15页。实验内容(nirng)和操作提示 调整光电管与汞灯距离(jl)为约40cm并保持不变。用专用连接线将光电管暗箱电压输入端与实验仪电压输出端（后面板上）连接起来（红红，蓝蓝）。务必反复检查,切勿连错！第7页/共14页第七页，共15页。测普朗克常数(chngsh)h(chngsh)h 手动测量注意： 1、先安装(nzhung)光阑及滤光片后打开汞灯遮光盖2、更换滤光片时需盖上汞灯遮光盖 自动测量并将数据记于表1中 第8页/共14页第八页，共15页。表1Uo关系(gunx)光阑孔=mm波长i(nm)365.0404.7435.8546.1577.0频率i(1014 Hz)8.2

4、147.4086.8795.4905.196截止电压U0i(V)手动自动第9页/共14页第九页，共15页。表2IU关系(gunx)U（V）I（10-10 A）U（V）I（10-10 A）表3 IP关系(gun x) U = V = nm L= mm光阑孔I（10-10 A）测光电管的伏安(f n)特性曲线 第10页/共14页第十页，共15页。数据处理要求(yoqi) 1、将不同频率下的截止电压Uo描绘在坐标纸上，即作出Uo -曲线，从而验证爱因斯坦方程。 2、用作图法求出Uo -直线的斜率k，利用h = ek求出普朗克常数，并算出所测值与公认值之间的相对误差。 3、利用线性回归法计算普朗克常数

5、h，将结果与作图法求出结果进行比较(bjio)。 4、利用表2中的数据，作出对应于不同频率及光强的伏安特性曲线。第11页/共14页第十一页，共15页。实验(shyn)后思考题 定性解释I- U特性曲线和U0 -曲线及其截距的意义。 光电流是否随光源的强度变化而变化？截止电压是否因光强不同而变化？ 测量普朗克常量实验中有哪些(nxi)误差来源？如何减小这些误差？第12页/共14页第十二页，共15页。谢谢(xi xie)!第13页/共14页第十三页，共15页。谢谢您的观看(gunkn)！第14页/共14页第十四页，共15页。NoImage内容(nirng)总结预习思考题。1、定性分析光电效应规律，通过光电效应实验(shyn)进一步理解光的量子性。用专用连接线将光电管暗箱电压输入端与实验(shyn)仪电压输出端（后面板上）连接起来（红红，蓝蓝）。I（10-10 A）。1、将不同频率下的截止电压Uo描绘在坐标纸上，即作出Uo -曲线，