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普朗克常数测定仪
来源: 实验中心   作者: 樊代和   时间: 2012-09-22   点击: 4352  

实验目的:

1. 通过实验深刻理解爱因斯坦的光电子理论,了解光电效应的基本规律;

2. 掌握用光电管进行光电效应研究的方法;

3. 学习对光电管伏安特性曲线的处理方法,并用以测定普朗克常数。

实验意义:

   爱因斯坦从他提出的“光量子”概念出发,认为光并不是以连续分布的形式把能量传播到空间,而是以光量子的形式一份一份地向外辐射。对于频率为的光波,每个光子的能量为h ,其中,h=6.6261×10-34焦耳·秒,称为普朗克常数。当频率为 的光照射金属时,具有能量h 的一个光子和金属中的一个电子碰撞,光子把全部能量传递给电子。电子获得的能量一部分用来克服金属表面对它的束缚,剩余的能量就成为逸出金属表面后光电子的动能。通过这个进一步了解观点效应基本规律,理解爱因斯坦的光电子理论。

实验内容:

1. 按要求布置好仪器,打开微电流放大器的电源预20 分钟。

2. 罩好暗盒窗上的遮光罩,测量暗电流随电压的变化。

3. 选择好某一波长的入射光,由-3V 开始增加电压进行粗测。注意观察电流

变化较大时对应的电压区间,细测时在此区间应内多取一些测量点,以减小描绘

曲线时的误差。

4. 在以上基础上精确测量I 随U 变化的数据。

5. 更换滤色片,选择其它波长,重复第2 项和第3 项实验内容。

6. 做各波长I-U 曲线,用“抬头点”确定Us 点。

7. 做Us—ν曲线,验证爱因斯坦公式。用作图法或最小二乘法求斜率并外推

直线求截距,计算普朗克常数h、逸出功Ws 和截止频率ν0。

8. 用锯齿波发生器做电源,由X-Y 记录仪(或计算机)绘图,进行第5 项和

第6 项工作。

9. 用移动光源位置或改变窗口大小的方法改变入射光的强度,观测Ws、ν0

和饱和电流Is 的变化。

 
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