光電效應(yīng)法測普朗克常數(shù)2-在線瀏覽
2025-08-05 20:45本頁面
【正文】 面，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)，逸出的電子稱為光電子。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示。當(dāng)一定頻率ν的光射到金屬材料做志的陰極K上，就有光電子逸出金屬。其規(guī)律有：光電流與入射光強(qiáng)度的關(guān)系光電流隨著加速電位差U的增加而增加，加速電位差加到一定量值后，光電流達(dá)到飽和值Ih，飽和電流與光強(qiáng)成正比，而與入射光的頻率無關(guān)。實(shí)驗(yàn)指出，有一個(gè)遏止電位差Ua存在，當(dāng)電位差達(dá)到這個(gè)值時(shí)，光電流為零。圖中I~U曲線稱為光電管伏安特性曲線。當(dāng)U=Ua時(shí)，光電子不再能達(dá)到A極，光電流為零。即 (1)根據(jù)愛因斯坦關(guān)于光的本性的假設(shè)，光是一粒一粒運(yùn)動著的粒子流，這些光粒子稱為光子。所以不同頻率的光波對應(yīng)的能量不同。由能量守恒定律可知 (2)式（2）稱為愛因斯坦光電效應(yīng)方程。如圖2（b）所示。光電效應(yīng)是瞬間效應(yīng)只要入光頻率ν＞ν0，一經(jīng)光線照射，立刻產(chǎn)生光電子。因此，用光電效應(yīng)方法測量普朗克常量的關(guān)鍵在于獲得單色光、測得光電管的伏安特性曲線和確定遏止電位差值。② 陽極包圍陰極，這樣當(dāng)陽極為負(fù)電位時(shí)，大部分光電子仍能射到陽極。④ 暗電流很小。由于存在陽極光電效應(yīng)所引起的反向電流和暗電流（即無光照時(shí)的電流），所以測得的電流值，實(shí)際上包括上述兩種電流和由陰極光電效應(yīng)所產(chǎn)生的反向電流三個(gè)部分，所以伏安曲線并不與U軸相切。由于暗電流是由陰極的熱電子發(fā)射及光電管管殼漏電等原因產(chǎn)生，與陰極正向光電流相比，其值很小，且基本上隨電位差U呈線性變化，因此可忽略其對遏止電位差的影響。據(jù)此，確定遏止電位差值，可采用以下兩種方法：⑴ 交點(diǎn)法光電管陽極用逸出功較大的材料制作，制作過程中盡量防止陰極材料蒸發(fā)，實(shí)驗(yàn)前對光電管陽極通電，減少其上濺射的陰極材料，實(shí)驗(yàn)中避免入射光直接照射到陽極上，這樣可使它的反向電流大大減少，其伏安特性曲線與圖2十分接近，因此曲線與U軸交點(diǎn)的電位差值近似等于遏止電位差Ua ，此即為交點(diǎn)法。因此測出U’a點(diǎn)即測出了理論值Ua?！緦?shí)驗(yàn)儀器】普朗克常量測定儀一套。5V電源。鹵鎢燈S
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