光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告概要(存儲(chǔ)版)
【正文】 在以后的實(shí)驗(yàn)中能夠積極地去思考問題，而不僅僅是把這個(gè)實(shí)驗(yàn)做完了就結(jié)束了，還得更深入的去了解。切勿讓電壓輸出端A與地短路，以免損壞電源。人們推斷，n光子的光電發(fā)射過程的光電流似乎應(yīng)與光強(qiáng)的n次方成正比。而對(duì)此我們可通過切斷陰極反射過來的散射光與陽(yáng)極間的聯(lián)系從而避免反向電流的影響。而其主要誤差也就是在這一測(cè)量過程中產(chǎn)生的。圖 44，驗(yàn)證電流與光強(qiáng)的關(guān)系，并得出結(jié)論如圖5所示，當(dāng)波長(zhǎng)和距離一定時(shí)，改變光闌直徑的大小，顯然，光闌直徑越小，光電流越小，而且并不是線性的減小。所以我們后面將不在分析暗電流的影響。 B,在同一波長(zhǎng)同一光闌的情況下，分別測(cè)距離為300mm、400mm時(shí)的IU值。作出暗電流的IU特性曲線并給出結(jié)論。（2）陽(yáng)極電流。其中 是電子的電量。產(chǎn)生光電效應(yīng)的最低頻率是，通常稱為光電效應(yīng)的截止頻率。由（1）式可見，入射到金屬表面的光頻率越高，逸出的電子動(dòng)能必然也越大，所以即使陰極不加電壓也會(huì)有光電子落入陽(yáng)極而形成光電流，甚至陽(yáng)極電位比陰極電位低時(shí)也會(huì)有光電子落到陽(yáng)極，直至陽(yáng)極電位低于某一數(shù)值時(shí)，所有光電子都不能到達(dá)陽(yáng)極，光電流才為零?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹客ㄟ^實(shí)驗(yàn)了解光的量子性；測(cè)量光電管的弱電流特性，找出不同光頻率下的截止電壓；驗(yàn)證愛因斯坦方程，并由此求出普朗克常數(shù)。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名：付劍飛；學(xué)號(hào)：12020012010；班級(jí)：12光科摘 要 1887年，赫茲在研究電磁輻射時(shí)意外發(fā)現(xiàn)，光照射金屬表面時(shí)，在一定條件下，有電子從金屬的表面溢出，這種現(xiàn)象被稱作光電效應(yīng)，多溢出的電子稱為光電子。通過實(shí)驗(yàn)有助于理解量子理論。 （1）式中，為入射光的頻率，為電子的質(zhì)量，為光電子逸出金屬表面的初速度， 為被光線照射的金屬材料的逸出功，為從金屬逸出的光電子的最大初動(dòng)能。 （3）由上式可知，若光電子能量，則不能產(chǎn)生光電子。 （5）由此可見，只要用實(shí)驗(yàn)方法作出不同頻率下的曲線，并求出此曲線的斜率，就可以通過式（5）求出普朗克常數(shù)。實(shí)際上做陰極的金屬逸出功比作陽(yáng)極的金屬逸出功小，所以實(shí)驗(yàn)中存在著如下問題：（1）暗電流和本底電流存在，可利用此，測(cè)出截止電壓（補(bǔ)償法）。每換一次量程，必須重新調(diào)零。該電流為光電管的暗電流和本底電流。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)。但是，從數(shù)據(jù)可以看出，暗電流對(duì)該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響很小，至少對(duì)我們組這次的實(shí)驗(yàn)，我們所要測(cè)得普朗克常量也可以允許有少量的誤差。相對(duì)誤差為|h’h|/h=%.不難看出，這個(gè)誤差已經(jīng)相當(dāng)小。圖 3圖 45，誤差分析對(duì)于普朗克常量的確定，是通過測(cè)不同頻率下的截止電壓的大小來得到的。使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定的偏差。后來，進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，可以三個(gè)、多個(gè)、甚至40個(gè)光子同時(shí)被電子吸收而發(fā)射光電子，稱為多光子光電發(fā)射。注意事項(xiàng)1. 微電流測(cè)量?jī)x和汞燈的預(yù)熱時(shí)間必須長(zhǎng)于20分鐘，連線時(shí)務(wù)必先接好地線，后接信號(hào)線。另外，在本次實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于操作的嚴(yán)密性要求比較高，有助于培養(yǎng)了我們得嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的態(tài)度，而這正是我們?nèi)蘸笤谘芯恐斜貍涞囊豁?xiàng)素質(zhì)。3. 注意保護(hù)濾光片，勿用手觸摸其表面，防止污染。再者，光子本來就是一份一份的，打在陰極板上，不可能每時(shí)每刻的光量子都相同，并且經(jīng)過空氣，加上電流傳輸?shù)倪^程中對(duì)電源電壓的影響以
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