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文档简介
光电效应法测定普朗克常数
将实验仪及汞灯电源接通(汞灯及光电管暗盒遮光盖盖上),预热20分钟。
预习思考题
①
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?②
光电效应有哪些规律,爱因斯坦方程的物理意义是什么?③
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?④
光电管的阴极上均匀涂有逸出功小的光敏材料,而阳极选用逸出功大的金属制造,为什么?光电效应测定普朗克常数A.爱因斯坦M.普朗克实验目的
1、定性分析光电效应规律,通过光电效应实验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方法,并测定普朗克常数h;3、进一步练习利用线性回归和作图法处理实验数据。实验原理爱因斯坦光电效应方程物理解释: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,另一部分转变为光电子的初动能,由能量守恒原理可得光电效应方程。
123456
1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
实验仪器介绍实验内容和操作提示
调整光电管与汞灯距离为约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!测普朗克常数h①手动测量注意:1、先安装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②自动测量并将数据记于表1中表1Uo
—ν关系光阑孔Φ=
mm波长λi(nm)365.0404.7435.8546.1577.0频率νi(×1014Hz)8.2147.4086.8795.4905.196截止电压U0i(V)手动
自动
表2I—U关系U(V)
I(×10-10A)
U(V)
I(×10-10A)
表3I—P关系
U=
V=
nm L=
mm光阑孔ΦI(×10-10A)测光电管的伏安特性曲线
数据处理要求
1、将不同频率下的截止电压Uo描绘在坐标纸上,即作出Uo-ν曲线,从而验证爱因斯坦方程。2、用作图法求出Uo-ν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h,将结果与作图法求出结果进行比较。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。实验后思考题⑤
定性解释I-U特性曲线和U0-ν曲线及其截距的意义。⑥
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