光電效應實驗報告概要(存儲版)
【正文】 在以后的實驗中能夠積極地去思考問題，而不僅僅是把這個實驗做完了就結束了，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與光強的n次方成正比。而對此我們可通過切斷陰極反射過來的散射光與陽極間的聯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量過程中產生的。圖 44，驗證電流與光強的關系，并得出結論如圖5所示，當波長和距離一定時，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,在同一波長同一光闌的情況下，分別測距離為300mm、400mm時的IU值。作出暗電流的IU特性曲線并給出結論。（2）陽極電流。其中 是電子的電量。產生光電效應的最低頻率是，通常稱為光電效應的截止頻率。由（1）式可見，入射到金屬表面的光頻率越高，逸出的電子動能必然也越大，所以即使陰極不加電壓也會有光電子落入陽極而形成光電流，甚至陽極電位比陰極電位低時也會有光電子落到陽極，直至陽極電位低于某一數值時，所有光電子都不能到達陽極，光電流才為零?！緦嶒災康摹客ㄟ^實驗了解光的量子性；測量光電管的弱電流特性，找出不同光頻率下的截止電壓；驗證愛因斯坦方程，并由此求出普朗克常數。光電效應實驗報告姓名：付劍飛；學號：12020012010；班級：12光科摘 要 1887年，赫茲在研究電磁輻射時意外發(fā)現，光照射金屬表面時，在一定條件下，有電子從金屬的表面溢出，這種現象被稱作光電效應，多溢出的電子稱為光電子。通過實驗有助于理解量子理論。 （1）式中，為入射光的頻率，為電子的質量，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能。 （3）由上式可知，若光電子能量，則不能產生光電子。 （5）由此可見，只要用實驗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。實際上做陰極的金屬逸出功比作陽極的金屬逸出功小，所以實驗中存在著如下問題：（1）暗電流和本底電流存在，可利用此，測出截止電壓（補償法）。每換一次量程，必須重新調零。該電流為光電管的暗電流和本底電流。由于時間關系，我們這只測了在線性區(qū)的5組數據。但是，從數據可以看出，暗電流對該實驗產生的影響很小，至少對我們組這次的實驗，我們所要測得普朗克常量也可以允許有少量的誤差。相對誤差為|h’h|/h=%.不難看出，這個誤差已經相當小。圖 3圖 45，誤差分析對于普朗克常量的確定，是通過測不同頻率下的截止電壓的大小來得到的。使得實驗結果產生一定的偏差。后來，進一步的實驗表明，可以三個、多個、甚至40個光子同時被電子吸收而發(fā)射光電子，稱為多光子光電發(fā)射。注意事項1. 微電流測量儀和汞燈的預熱時間必須長于20分鐘，連線時務必先接好地線，后接信號線。另外，在本次實驗中，對于操作的嚴密性要求比較高，有助于培養(yǎng)了我們得嚴謹務實的態(tài)度，而這正是我們日后在研究中必備的一項素質。3. 注意保護濾光片，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，不可能每時每刻的光量子都相同，并且經過空氣，加上電流傳輸的過程中對電源電壓的影響以
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