1、光电效应实验目的1.了解光电效应的原理和现象以及遏制电流的测定方式，观察遏制电流与光频度的关系。2.了解普朗克常量的测定方式。3.了解电压与光强的关系以及饱和电压的测定方式。实验器材汞灯、光电管、光电效应测试仪实验原理当单色光照射在阴极板上，光将表现出粒子性，其光子能量部份W0被极板吸收,剩下的部份能量全部转化为电子的动能从极板射出。产生的电压可以使断掉的电路被接通。实验原理示意图如下。满足等式如下：2mv2=hW0通过施加反相电流，可以生成电场，抑制电子的联通。当电压恰好为0时，满1足2mv2=eUa。这个3即为出制电流。S为真空光电管，K为阴极，A为阳极。产生的电压与
2、电源施加的反向电流关系如这是光电管的伏安特点多项式。与X轴的交点横座标是遏制电流-u0,与Y轴的交点座标是不施加电流时，仅仅由光电效应发射电子形成的电压大小。随着电流的增大，电压大小最终将趋向某个最大值I。0,此时通过检测同一光线下不同电流的电压值，使加入的电流正管用电压为电流的大小即为遏制电流。上文得悉，杜绝电流和入射光频度满足线性关系:eUa=hY-可做如下变型:hUa=e上式可知光电效应实验，杜绝电流与频度关系斜率的e倍，即为要求的普朗克常量。照射光的光强将影响光电效应形成的电压大小。通过施加正向电流，电压值也会有所改变，最终将趋向某一极限值，成为饱和电压值。因为光电管的电阻很高，
3、光电流这么之微弱，因而检测中要注意抗外界电磁干扰。并防止光直接照射阳极和避免杂近视干扰。实验步骤（1）施加反向电流检测遏止电流和普朗克常量1）摆放器材将汞灯和光电管摆放在同仍然线上光电效应实验，联接光电效应测试仪线路，打开电源不摘下遮盖，打开光电管遮盖，放上365nm混频片，再摘下汞灯遮盖。2）设置调整数值施加3V反向电流，调整汞灯与光电管之间的距离，使电压表数值正好为-0.24心3）记录数据更换其他频度的混频片，使电流从0V开始逐步降低，每0.2V记录一次电压大小，直到电压抵达0V,这时施加的反向电流即为该频度光的遏止电流。4）多次试验更换其他混频片，重复第三步骤5）估算普朗克常量观察遏止
4、电压之间的关系，画出一阶线性图，其斜率的e倍即为普朗克h-h0常量。通过公式Yl=°,比较实验检测值的相对偏差h0（2）测定不同光强的饱和电压1）调整器材将汞灯上放置100%遮光片，调整电流为正向电流2）降低电流正向电流从零开始降低，每1V记录一次电压值，记录到10V3）记录数据电压数值最终趋向稳定，其值即为饱和电压4）多次试验分别更换50%、25%、10%遮光片，重复上述步骤实验数据546.Inm光电流与对应电丘曲:电压、电负数展表）12a-56电.400+570.16Dm-0Q4指加生降低包遢止电流（单位:对口犯435ME光电度与对通电流值（电压、电
5、压数据君电.氏p/,3。丹L。蛔M)1,240.&20.450.240.080.02-0.02君10则菽少划遍止电佳单位:V）692404.7nm光电流与对应电流僮（电压、电后数痕表）和星;幻生"(V)0020.40.60.81.01.112电第（pA）L5L1.060.710.420支0.090.030增喇:减网遢止电流（单位:V）L20Y=-2.13283+0.44734Xy压电止截10-1-2k=0.447=k*e=0.447频度/HzX10-14X1.6X10-19=7.04X10
6、-34Js相对偏差片黄7.04X1-34-6.606X10346.6061-%=-10.6%577.0nm光晅语弓对应电流侑（电乱电流数据完）.100.20电070.030废止电片（单位:V，呸昔期霓常量普朗克常昊（单位：t34JS）_曰阻FitofData1G由此可见，偏差略大SHx:(nm)365.0404.7435.8546.1577.0"v(x)8.2147.4086.8795.4905.196截至电流Ua(V)31.20.920.320.21.8,1.
7、61.4,1.2一1.0_流0.8.电0.6.0.4-0.2,0.0-电流100%透光窣齐由充耳又沌阻争值1阳海，用冷工脚4J(2)跖%透光率比电压与对应电流值电波.电飞数盘其1«AX££124$67|8!910H电法)0.04056。播0J30...800.S10£2油说1|玳少利饱和电压值伴惊口/Q*Q25%iSX*帧流与时应电底串函翅割&口65。一罪0.370..400.40gl*,1iH
8、Hl用潦值就位串用口金。病哂i试中吃三匚良祗王修南法由二”浙y汪道|印说.瑞T敢慨浜i】码等产L(1010.1；在140,.160.1&0,16d工6*L(富和史茂值(隼恒隼用。；心1t：pA)_0.16.JO剪mp1w1六.思索题1.当加在光电管两端的电流为零时，光电流不为零T这是为何?£.光电昔一股标用逸仙功小的金限时用摄,用逸阳工夫的佥属健用幡，为何1：!.茗足丹网电常数的关键是什么？龙样按照光电营的特点曲续选择台域的两定审止电所的方式.答：1.光电效应射入的光子会使阴极的电子以一定初速率
9、射出，产生电压2.用逸出功小的金属做阴极是为了扩大可使用的光线频度范围；使用逸出功大的金属做阳极是由于未能做到完全避光，阳极逸出功大可以减少阳极发生光电效应影响实验数据3.防止背景光发成强烈变化，以及单色光的获取，获得伏安特点曲线在不接输入讯号的状态下对微电压检测装置调零。以365nm为例，把365nm的混频片放在光电管上，此时把水表显示的值调节为0V,打开汞灯遮光盖。逐渐下降反向电流，当电流抵达某一数值，输出电压为零时，记录对应的电流为Ua,该电流即为365nm单色光的截至电流实验心得第一个实验的数据测了两次，第一次因为马大哈偏差太大，太过分粗糙，于是又测了一次，尽管还是不咋地，并且比第一次好了些。为此实验要悉心，不然会白白浪费时间。