石家莊學院化學實驗報告
中學生姓名:黃晨學號:專業班級:應用數學學111班班級編號:S008實驗時間:13時00分第3周禮拜三座位號:07班主任編號:T003成績:
一、實驗目的
1、研究光電管的伏安特點及光電特點;驗證光電效應第一定理;
2、了解光電效應的規律,加深對光的量子性的理解;
3、驗證愛因斯坦等式,并測定普朗克常量。
二、實驗儀器
普朗克常量測定儀
三、實驗原理
當一定頻度的光照射到個別金屬表面上時,有電子從金屬表面逸出,這些現象稱為光電效應,從金屬表面逸出的電子叫光電子。實驗示意圖如下
圖中A,K組成抽成真空的光電管,A為陽極,K為陰極。當一定頻度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定向的運動到A,在回路中產生電壓I。
當金屬中的電子吸收一個頻度為v的光午時大學物理實驗光電效應實驗報告,便會獲得這個光子的全部能量,倘若這種能量小于電子甩掉金屬表面的溢出功W,電子才會從金屬中溢出。根據能量守恒原理有
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中學生姓名:黃晨學號:專業班級:應用數學111班級編號:S008實驗時間:13時00分第03周禮拜三座位號:07班主任編號:T003成績:此式稱為愛因斯坦等式,式中h為普朗克常數,v為入射光頻。v存在截至頻度大學物理實驗光電效應實驗報告,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能,只有當入射光的頻度小于截至頻度時,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、光電效應的基本實驗規律
(1)伏安特點曲線
當光強一定時,光電流隨著極間電流的減小而減小,并趨向一個飽和值。
(2)遏止電流及普朗克常數的檢測
當極間電流為零時,光電流并不等于零,這是由于電子從陰極溢出時還具有初動能,只有加上適當的反電流時,光電流才等于零。
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中學生姓名:黃晨學號:59專業班級:應用數學學111班班級編號:S008實驗時間:13時00分第3周禮拜三座位號:07班主任編號:T003成績:
四、實驗步驟
1.調整儀器,接好電源,按下光源按鍵,調節透鏡位置,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,調節單色儀的螺旋測微器,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
鏈接套筒聯接上去產生暗盒,將檢測的放大器“倍率”旋鈕放在(10^-5),對檢流計進行調零。
3、按下檢測按鍵賣給光電管接上電流,電流表會有讀數,此式檢流計會有相應的電壓讀數,此時所讀得
得即為光電管的暗電壓。
4、旋轉電流調節的旋鈕,仔細記錄從不同電流下的相應的暗電壓。讓出射光對準單色儀的入射光窗口,取
去赤道儀,電流調節從-1.5v調起,平緩降低。
5、從長波長依次變換光波頻度,仔細獨處不同頻度光照射下電壓隨電流變化數據。
6、計算普朗克常量。
五、實驗數據
見附錄
六、數據處理
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:避免外邊的光線對實驗結果導致影響。2、實驗中怎樣驗證愛因斯坦等式?
答:作為光電管的遏止電流與入射光頻度的關系曲線。假如它符合線
性規律,則驗證了愛因斯坦等式。3、如何用拐點法測遏止電流?
答:檢測光電管的伏安特點曲線,曲線上顯著的拐點所對應的電流值
就是遏止電流。
