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光电效应实验目的1了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解2测量普朗克常量h实验仪器ZKY-GD-4光电效应实验仪1微电流放大器2光电管工作电源3光电管4滤色片5汞灯实验原理原理图如右图所示入射光照射到光电管阴极K上,产生的光电子在电场的作用下向阳极A迁移形成光电流改变外加电压VAK,测量出光电流I的大小,即可得出光电管得伏安特性曲线1)对于某一频率,光电效应I-VAK关系如图所示从图中可见,对于一定频率,有一电压V0,当VAK≤V0时,电流为0,这个电压V0叫做截止电压2当VAK≥V0后,电流I迅速增大,然后趋于饱和,饱和光电流IM的大小与入射光的强度成正比3)对于不同频率的光来说,其截止频率的数值不同,如右图4对于截止频率V0与频率的关系图如下所示V0与成正比关系当入射光的频率低于某极限值时,不论发光强度如何大、照射时间如何长,都没有光电流产生5)光电流效应是瞬时效应即使光电流的发光强度非常微弱,只要频率大于,在开始照射后立即就要光电子产生,所经过的时间之多为10-9s的数量级实验内容及测量1将4mm的光阑及365nm的滤光片祖昂在光电管暗箱光输入口上,打开汞灯遮光盖从低到高调节电压(绝对值减小),观察电流值的变化,寻找电流为零时对应的VAK值,以其绝对值作为该波长对应的值,测量数据如下波长/nm
365404.
7435.
8546.1577频率/
8.
2147.
4086.
8975.
495.196截止电压/V
1.
6791.
3351.
1070.
5570.434频率和截止电压的变化关系如图所示由图可知直线的方程是:y=
0.4098x-
1.6988所以:h/e=
0.4098×当y=0,即时,,即该金属的截止频率为也就是说,如果入射光如果频率低于上值时,不管光强多大也不能产生光电流;频率高于上值,就可以产生光电流根据线性回归理论可得k=
0.40975,与EXCEL给出的直线斜率相同我们知道普朗克常量所以,相对误差2测量光电管的伏安特性曲线1)用
435.8nm的滤色片和4mm的光阑实验数据如下表所示
435.8nm4mm光阑...。