石家莊學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
中學(xué)生姓名:黃晨學(xué)號(hào):專業(yè)班級(jí):應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)111班班級(jí)編號(hào):S008實(shí)驗(yàn)時(shí)間:13時(shí)00分第3周禮拜三座位號(hào):07班主任編號(hào):T003成績(jī):
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?span style="display:none">txe物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
1、研究光電管的伏安特點(diǎn)及光電特點(diǎn);驗(yàn)證光電效應(yīng)第一定理;
2、了解光電效應(yīng)的規(guī)律,加深對(duì)光的量子性的理解;
3、驗(yàn)證愛因斯坦等式,并測(cè)定普朗克常量。
二、實(shí)驗(yàn)儀器
普朗克常量測(cè)定儀
三、實(shí)驗(yàn)原理
當(dāng)一定頻度的光照射到個(gè)別金屬表面上時(shí),有電子從金屬表面逸出,這些現(xiàn)象稱為光電效應(yīng),從金屬表面逸出的電子叫光電子。實(shí)驗(yàn)示意圖如下
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)一定頻度v的光射到金屬材料弄成的陰極K上,就有光電子逸出金屬。若在A、K兩端加上電流后光電子將由K定向的運(yùn)動(dòng)到A,在回路中產(chǎn)生電壓I。
當(dāng)金屬中的電子吸收一個(gè)頻度為v的光午時(shí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,便會(huì)獲得這個(gè)光子的全部能量,倘若這種能量小于電子甩掉金屬表面的溢出功W,電子才會(huì)從金屬中溢出。根據(jù)能量守恒原理有
廣州學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
中學(xué)生姓名:黃晨學(xué)號(hào):專業(yè)班級(jí):應(yīng)用數(shù)學(xué)111班級(jí)編號(hào):S008實(shí)驗(yàn)時(shí)間:13時(shí)00分第03周禮拜三座位號(hào):07班主任編號(hào):T003成績(jī):此式稱為愛因斯坦等式,式中h為普朗克常數(shù),v為入射光頻。v存在截至頻度大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,是的
吸收的光子的能量正好用于抵消電子逸出功而沒有多余的動(dòng)能,只有當(dāng)入射光的頻度小于截至頻度時(shí),就能形成光電流。不同金屬有不同逸出功,就有不同的截至頻度。
1、光電效應(yīng)的基本實(shí)驗(yàn)規(guī)律
(1)伏安特點(diǎn)曲線
當(dāng)光強(qiáng)一定時(shí),光電流隨著極間電流的減小而減小,并趨向一個(gè)飽和值。
(2)遏止電流及普朗克常數(shù)的檢測(cè)
當(dāng)極間電流為零時(shí),光電流并不等于零,這是由于電子從陰極溢出時(shí)還具有初動(dòng)能,只有加上適當(dāng)?shù)姆措娏鲿r(shí),光電流才等于零。
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中學(xué)生姓名:黃晨學(xué)號(hào):59專業(yè)班級(jí):應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)111班班級(jí)編號(hào):S008實(shí)驗(yàn)時(shí)間:13時(shí)00分第3周禮拜三座位號(hào):07班主任編號(hào):T003成績(jī):
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.調(diào)整儀器,接好電源,按下光源按鍵,調(diào)節(jié)透鏡位置,讓光凝聚到單色儀的入射光窗口,用單色儀出光處的擋光片2堵住光電管窗口,調(diào)節(jié)單色儀的螺旋測(cè)微器,即可在擋光片上觀察到不同顏色的光。
2、用單色儀入口光窗口處的擋光片1封住單色儀的入口,移開擋光片2,將單色儀與光電管部份的白色的
鏈接套筒聯(lián)接上去產(chǎn)生暗盒,將檢測(cè)的放大器“倍率”旋鈕放在(10^-5),對(duì)檢流計(jì)進(jìn)行調(diào)零。
3、按下檢測(cè)按鍵賣給光電管接上電流,電流表會(huì)有讀數(shù),此式檢流計(jì)會(huì)有相應(yīng)的電壓讀數(shù),此時(shí)所讀得
得即為光電管的暗電壓。
4、旋轉(zhuǎn)電流調(diào)節(jié)的旋鈕,仔細(xì)記錄從不同電流下的相應(yīng)的暗電壓。讓出射光對(duì)準(zhǔn)單色儀的入射光窗口,取
去赤道儀,電流調(diào)節(jié)從-1.5v調(diào)起,平緩降低。
5、從長(zhǎng)波長(zhǎng)依次變換光波頻度,仔細(xì)獨(dú)處不同頻度光照射下電壓隨電流變化數(shù)據(jù)。
6、計(jì)算普朗克常量。
五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
見附錄
六、數(shù)據(jù)處理
100
50
450nm
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-5
500nm
10
20
550nm
-10
-5
10
15
20
600nm
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波長(zhǎng)V
600nm
550nm500nm450nm頻度f(*10^14)5
5.4
6.6
U(v)-0.15-0.18-0.25-0.5eU(*10^-20)
2.4
2.88
46
eU
eU
K=(8-2.4)*10^-20/(6.6-5)*10^14=3.5*10^-34七、思考題
1、光電管為何要裝在暗盒中?
答:避免外邊的光線對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)致影響。2、實(shí)驗(yàn)中怎樣驗(yàn)證愛因斯坦等式?
答:作為光電管的遏止電流與入射光頻度的關(guān)系曲線。假如它符合線
性規(guī)律,則驗(yàn)證了愛因斯坦等式。3、如何用拐點(diǎn)法測(cè)遏止電流?
答:檢測(cè)光電管的伏安特點(diǎn)曲線,曲線上顯著的拐點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電流值
就是遏止電流。