光电效应法测普朗克常数.ppt

1、7-4光电效应法测定普朗克常数，基本理解主要的测试内容仪器介绍实验注意事项思考题、基本要求、(1)验证爱因斯坦光电方程式的基本实验方法。 (2)学习单色光的获取、微弱电流的测量等基本实验技术。主要测试内容、1、测试前的准备(仔细阅读GP-1型普朗克常数测量仪使用说明书的“使用方法”的“注意事项”。 了解水银灯、光电管、滤色器的特性。 (2)按照图7-22连接机器。 用遮光罩复盖光电管暗盒的光窗，通电预热2030min，调整测量放大器的零点和满度。 2 .测量光电管暗电流(1)光电管盒和放大器之间的屏蔽电缆、地线和阳极电源线连接。 将放大器“倍率”旋钮设置为10-6。 (2)按时间顺序慢慢转动“

2、电压调整”旋钮，适当变更“电压范围”和“电压极性”的关系。 从-3V 3V开始经常记录不同电压下的对应电流值，即光电管的暗电流。 3、手动测量光电管的IV特性，主要试验内容为： (1)将光源的输出孔对准玻璃盒的窗口，将玻璃盒从光源的3050cm放大器的“倍率”放置10-6。 拆下遮光罩，更换过滤器。 关于不同的滤波器，观察电压引起的电流变化，记录电流显着变化时的电压值，进行详细检查。 (2)根据粗测进行精测记录。 从短波长开始慎重地依次更换滤色器，仔细地读取照射到不同频率的入射光的光电流。 填表7-4。 (3)在精度良好的方格纸上，精心制作不同波长的IV曲线。 仔细发现电流从曲线开始变化的“平

3、视点”，决定截止电压，记录表7-5。 (4)在方格纸上描绘不同频率的截止电压。 当光电效应服从爱因斯坦方程时，=关系曲线应该是直线。 求直线的斜率： K=。 代入式(7-33 )求普朗克常数。 计算测定值和公认值的误差。 机器概要，本机器是成套的GP1型普朗克常数测定器，包括水银灯、光电管、过滤器、微电流测定放大器等。 本装置用于获得不同频率的一组单色光，测量光电管光照下微弱的逆光电流。 仔细阅读过滤器、实验注意事项、机器说明书，熟悉机器旋钮的功能后，再进行实验。 电源接通前，将微电流放大器的各旋钮放置在“倍率”为“短路”、“电流极性”为“”、“动作位置”为“”、“电压极性”为“”、“电压范围

4、”为“”的位置上，实验结束后，用遮光罩分别复盖光源的出光孔和光电管的入光孔。 实验中不能随意关闭水银灯。 实验完成并通过教师检查后，关掉水银灯。 思考题，1，光电效应实验规则有哪些方面2 .如何修订实验程序，快速准确地找到阻止电压？ 3 .在实验中如何验证爱因斯坦方程式？ 4 .如何用尺拐点来停止电压？ 5 .如何减小室内杂散光对实验的干扰？ 6 .本实验是如何测定普朗克常数的？ 请简单地叙述一下修改设定的思想。 思考问题的答案1、光电效应的实验规则有哪些方面a :入射光的波长不变时，光电流的大小与入射光的强度成正比。 光电子的最大动能与入射光的强度无关，仅与入射光的频率有关，频率越高光电子的

5、动能越大。 对于任何光阴极的金属材料都有一个截止频率(红极限)，如果入射光的频率小于截止频率，则无论光的强度如何，照射时间多长都不能产生光电流。2 .如何设定实验程序，快速准确地找到阻止电压？ a :首先进行粗测量，观察电压引起的电流变化，记录电流明显变化时的电压值，然后进行细测量，在电流显着变化的电压值附近，仔细读取与入射光照射下的不同电压对应的光电流，最后画出拐点，与拐点对应的电压就是阻止电压。 3 .在实验中如何验证爱因斯坦方程式？ a :制作光电管的阻止电压和入射光的频率的关系曲线。 如果思考问题的答案符合线性规则，通过实验验证了爱因斯坦方程式。 如何用尺拐点确定阻止电压？ a :测量光电管的伏安特性曲线，曲线上明显的拐点对应的电压值为截止电压。 如何减少室内杂散光对实验的干扰？ a :通过延长遮光筒、光电管背对室内光源，能够减小室内杂散光对实验的干扰。 本实验是如何测定普朗克常数的？ 请简单地叙述一下修改设定的思想。 a :通过测定某频率的光的伏安特性曲线，在曲线上找到与其曲率半径的最大点对应