石家庄学院化学实验报告
中学生姓名:黄晨学号:专业班级:应用数学学111班班级编号:S008实验时间:13时00分第3周礼拜三座位号:07班主任编号:T003成绩:
一、实验目的
1、研究光电管的伏安特点及光电特点;验证光电效应第一定理;
2、了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解;
3、验证爱因斯坦等式,并测定普朗克常量。
二、实验仪器
普朗克常量测定仪
三、实验原理
当一定频度的光照射到个别金属表面上时,有电子从金属表面逸出,这些现象称为光电效应,从金属表面逸出的电子叫光电子。实验示意图如下
图中A,K组成抽成真空的光电管,A为阳极,K为阴极。当一定频度v的光射到金属材料弄成的阴极K上,就有光电子逸出金属。若在A、K两端加上电流后光电子将由K定向的运动到A,在回路中产生电压I。
当金属中的电子吸收一个频度为v的光午时大学物理实验光电效应实验报告,便会获得这个光子的全部能量,倘若这种能量小于电子甩掉金属表面的溢出功W,电子才会从金属中溢出。根据能量守恒原理有
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中学生姓名:黄晨学号:专业班级:应用数学111班级编号:S008实验时间:13时00分第03周礼拜三座位号:07班主任编号:T003成绩:此式称为爱因斯坦等式,式中h为普朗克常数,v为入射光频。v存在截至频度大学物理实验光电效应实验报告,是的
吸收的光子的能量正好用于抵消电子逸出功而没有多余的动能,只有当入射光的频度小于截至频度时,就能形成光电流。不同金属有不同逸出功,就有不同的截至频度。
1、光电效应的基本实验规律
(1)伏安特点曲线
当光强一定时,光电流随着极间电流的减小而减小,并趋向一个饱和值。
(2)遏止电流及普朗克常数的检测
当极间电流为零时,光电流并不等于零,这是由于电子从阴极溢出时还具有初动能,只有加上适当的反电流时,光电流才等于零。
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中学生姓名:黄晨学号:59专业班级:应用数学学111班班级编号:S008实验时间:13时00分第3周礼拜三座位号:07班主任编号:T003成绩:
四、实验步骤
1.调整仪器,接好电源,按下光源按键,调节透镜位置,让光凝聚到单色仪的入射光窗口,用单色仪出光处的挡光片2堵住光电管窗口,调节单色仪的螺旋测微器,即可在挡光片上观察到不同颜色的光。
2、用单色仪入口光窗口处的挡光片1封住单色仪的入口,移开挡光片2,将单色仪与光电管部份的白色的
链接套筒联接上去产生暗盒,将检测的放大器“倍率”旋钮放在(10^-5),对检流计进行调零。
3、按下检测按键卖给光电管接上电流,电流表会有读数,此式检流计会有相应的电压读数,此时所读得
得即为光电管的暗电压。
4、旋转电流调节的旋钮,仔细记录从不同电流下的相应的暗电压。让出射光对准单色仪的入射光窗口,取
去赤道仪,电流调节从-1.5v调起,平缓降低。
5、从长波长依次变换光波频度,仔细独处不同频度光照射下电压随电流变化数据。
6、计算普朗克常量。
五、实验数据
见附录
六、数据处理
100
50
450nm
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中学生姓名:黄晨学号:专业班级:应用数学学111班班级编号:S008实验时间:13时00分第03周礼拜三座位号:07班主任编号:T003成绩:
-5
500nm
10
20
550nm
-10
-5
10
15
20
600nm
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波长V
600nm
550nm500nm450nm频度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、思考题
1、光电管为何要装在暗盒中?
答:避免外边的光线对实验结果导致影响。2、实验中怎样验证爱因斯坦等式?
答:作为光电管的遏止电流与入射光频度的关系曲线。假如它符合线
性规律,则验证了爱因斯坦等式。3、如何用拐点法测遏止电流?
答:检测光电管的伏安特点曲线,曲线上显著的拐点所对应的电流值
就是遏止电流。