光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告概要-免費(fèi)閱讀
【正文】 【實(shí)驗(yàn)總結(jié)、感想】本次實(shí)驗(yàn)，操作起來(lái)并不復(fù)雜，但是要想真正的弄懂其原理的本質(zhì)還是有一定的難度的。更換過(guò)程中散光對(duì)實(shí)驗(yàn)可能會(huì)有更大的影響，可設(shè)計(jì)一個(gè)盤(pán)形的裝置，濾色片可安在上面，通過(guò)旋轉(zhuǎn)就可更換濾色片，這樣可減少人為的誤差。按愛(ài)因斯坦方程，光子的頻率處于鈉的閥頻率以下，不會(huì)有光電子發(fā)射，然而新現(xiàn)象卻發(fā)生了，不但有光電子發(fā)射，而且光電流不是與光強(qiáng)成正比，而是與光強(qiáng)的平方成正比。而且查知這種污染會(huì)在光電管的反復(fù)使用過(guò)程中日趨加重，造成被污染后的陽(yáng)極逸出功降低。前提是光頻率的大小要大于截止頻率。所獲得的線性回歸方程為y=，顯然斜率K=，所以h’=eK=*10^。其實(shí)，細(xì)細(xì)分析，這條曲線根本就沒(méi)有多大意義，首先，暗電流是陰極K上的電子由于一些原因脫離到陽(yáng)極A中，這樣使得暗電流只能小于零，而我們這里測(cè)得的數(shù)據(jù)有大于零部分。（3） 驗(yàn)證光電流與光強(qiáng)的關(guān)系 A,在同一波長(zhǎng)同一距離的情況下，分別測(cè)光闌直徑為2mm、4mm、8mm時(shí)的IU值。調(diào)零。光電效應(yīng)原理圖由于光電子從陰極表面逸出時(shí)具有一定的初速度，所以當(dāng)兩極間電位差為零時(shí)，仍有光電流I存在，若在兩極間施加一反向電壓，光電流隨之減少；當(dāng)反向電壓達(dá)到截止電壓時(shí)，光電流為零。圖中的直線的斜率是一個(gè)正的常數(shù)：按照愛(ài)因斯坦的理論，光電效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是當(dāng)光子和電子相碰撞時(shí)，光子把全部能量傳遞給電子，電子所獲得的能量，一部分用來(lái)克服金屬表面對(duì)它的約束，其余的能量則成為該光電子逸出金屬表面后的動(dòng)能。而光電效應(yīng)則可以給量子論以直觀鮮明的物理圖像。1905年愛(ài)因斯坦用光量子理論圓滿解釋了光電效應(yīng)得出愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程并由此獲得諾貝爾獎(jiǎng)，可見(jiàn)光電效應(yīng)的重要性。本儀器主要由光源，濾色片（5片）和光闌（3片，直徑分別是2mm,4mm,8mm），光電管，微電流測(cè)量?jī)x四部分組成。由于光的強(qiáng)弱決定于光量子的數(shù)量，所以光電流與入射光的強(qiáng)度成正比。頻率為 、強(qiáng)度為 的光線照射到光電管陰極上，即有光電子從陰極逸出。由于它們的存在，使得I～U曲線較理論曲線下移，如下圖所示。 注意：汞燈一旦開(kāi)啟不要隨意關(guān)閉。電壓調(diào)節(jié)選擇2+30V檔，從低到高調(diào)節(jié)電壓記錄對(duì)應(yīng)的電流值，做出IU特性曲線并求出截止電壓。由于時(shí)間關(guān)系，我們這只測(cè)了在線性區(qū)的5組數(shù)據(jù)。分析兩條曲線，它們的整體走向和趨勢(shì)都類(lèi)似，都是遞增，而且在中間部分有一大段類(lèi)似線性的曲線，但注意圖2的電流量程要比圖3的高一個(gè)數(shù)量級(jí)，所以總體上講，在相同的條件下，短波長(zhǎng)的電流要大于長(zhǎng)波長(zhǎng)。光闌直徑越大，光強(qiáng)也越大，可以得出結(jié)論，光強(qiáng)越大，光電流越大。綜合其它的影響可知，在實(shí)驗(yàn)中的主要誤差有：1. 光電管中暗電流的影響；2. 濾色片產(chǎn)生的濾色光并不完全單一；3. 實(shí)驗(yàn)汞燈受交變電壓影響而不能完全穩(wěn)定；4. 儀器讀數(shù)微小跳動(dòng)的讀數(shù)誤差；5. 暗箱封閉不嚴(yán)而受雜質(zhì)光的影響。8. 參考值本身就具有一定的精確度，本身就有一定的誤差。b. 實(shí)驗(yàn)中電流數(shù)據(jù)會(huì)有微小跳動(dòng)，可能是由于逸出的光電子朝各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的都有，而光電倍增管沒(méi)有及時(shí)捕捉到所有的光電子，從而產(chǎn)生跳動(dòng)，可對(duì)光電倍增管進(jìn)行改進(jìn)。2. 實(shí)驗(yàn)中，汞燈如果關(guān)閉，必須經(jīng)過(guò)５分鐘后才可重新啟動(dòng)。而這種在實(shí)驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)的來(lái)龍去脈進(jìn)行研究性的分析，在使我們具備操作動(dòng)手能力的同時(shí)也培養(yǎng)了我們的自主動(dòng)腦能力，對(duì)于我們更好地實(shí)驗(yàn)有很好的幫助，使得
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