光电效应 物理实验报告.doc

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文档介绍

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光电效应

实验目的:

了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解

测量普朗克常量h。

实验仪器:

ZKY-GD-4 光电效应实验仪

1 微电流放大器 2 光电管工作电源

3 光电管 4 滤色片

5 汞灯

实验原理:

原理图如右图所示:入射光照射到光电管阴极K上,产生的光电子在电场的作用下向阳极A迁移形成光电流。改变外加电压VAK,测量出光电流I的大小,即可得出光电管得伏安特性曲线。

1)对于某一频率,光电效应I-VAK关系如图所示。从图中可见,对于一定频率,有一电压V0,当VAK≤V0时,电流为0,这个电压V0叫做截止电压。

2)当VAK≥V0后,电流I迅速增大,然后趋于饱和,饱和光电流IM的大小与入射光的强度成正比。

3)对于不同频率的光来说,其截止频率的数值不同,如右图:

4) 对于截止频率V0与频率ν的关系图如下所示。V0与ν成正比关系。当入射光的频率低于某极限值ν0

5)光电流效应是瞬时效应。即使光电流的发光强度非常微弱,只要频率大于ν0,在开始照射后立即就要光电子产生,所经过的时间之多为10-9s

实验内容及测量:

1 将4mm的光阑及365nm的滤光片祖昂在光电管暗箱光输入口上,打开汞灯遮光盖。从低到高调节电压(绝对值减小),观察电流值的变化,寻找电流为零时对应的VAK值,以其绝对值作为该波长对应的V0

波长/nm

365

404.7

435.8

546.1

577

频率/×

8.214

7.408

6.897

5.49

5.196

截止电压/V

1.679

1.335

1.107

0.557

0.434

频率和截止电压的变化关系如图所示:

由图可知:直线的方程是:y=0.4098x-1.6988 所以: h/e=0.4098×10-14

h=1.6×

当y=0,即V0=0V时,ν=1.6988÷0.4098=4.1454×1014

根据

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