GD—3型光电效应实验仪器使用说明书

1、GD3型光电效应实验仪器使用说明书GD3型光电效应实验仪是为了通过光电效应实验验证爱因斯坦方程和求取普郎克常数而设计的一种物理实验教学仪器.仪器设计精巧,操作简便.电压和电流测量均采用数字读数,测量准确,重复性好,仪器可不必在暗室中操作.它可供高等院校,中等专业学校开设近代物理实验或普通物理实验.一 仪器结构和技术条件仪器由下列几部分组成:1. 光电管,光阑和滤色转盘2. 光源(高压汞灯)3. 微电流测量放大器(包括光电管工作电源)主要技术性能如下:1. 专用光点管GD-27(1)阴极:银氧钾阴极 (2)光谱响应范围:340-370nm(3)阴极灵敏度：1A/LM （4）暗电流电流：约10-2

2、3A2. 光源（1） 灯管GGQ-50WHg仪器用高压汞灯（2） 光谱范围：303.2-872（3） 可用谱线：365nm，407.7nm，435.8nm，491.6nm，546.1nm，577nm3. NG型滤色片（1） 材料：有色玻璃（2） 选用波长：365nm，405nm，436nm，546nm，577nm4. 微电流放大器（1） 电流测量范围：10-610-13A，十进制变换（2） 零点漂移：开机30分钟之后，在10-17档指示不大于4字（3） 微电流测量：31/2位数字电流表读数精确度：0.1A（用于调零和校准）和1A（用于测量）（4） 电压测量：31/2位直流数字电压表，读数准确度

3、：0.01V（5） 光电工作电源：0-3V。连续可调二 工作原理框图三 使用方法 微电流测量放大器的面板和后面板如图2和如图3所示，光电管暗盒的面板如图4所示。(微电流测量放大器的面板)1微电流指示 2电流调节开关 3调零 4校准 5电压指示 6电压调节 7调零校准与测量转换开关(微电流测量放大器的后面板)1电流的输入 2电压输出 3电源开关 4电源插座 (光电管暗盒的面板)1 光电管阴极（微电流输出）2 光电管阳极（直流电压输入正极）3 接地（直流电压输入负极）1 开机前的准备将光源、光电管暗盒、微电流放大器安放在适当位置，暂不连线，并将微电流测量放大器面板上的各开关旋钮置于下列位置：“电流

4、调节”开关置短路，“电压调节”反时针调到底。2.打开微电流测量放大器电源开关，预热20-30分钟，调节光阑转盘，使光不能入射到光电管，打开电源开关，让汞灯预热。3.待微电流测量放大器充分预热后,“调零、校准测量”转换开关置调零校准档，“电流调节”开关置短路档，调节“调零”旋纽使电流表指示为零，置“电流调节”开关于校准档，调“校准”旋钮使电流指示100，“调零”和“校准”反复调整，使之都能满足要求。然后置“调零、校准、测量”开关于测量档，旋动“电流调节”开关于各档，电流表指示都应为零（在10-7档因零点漂，指示不大于4字）。仪器已高速好，可以开始测量。在测量过程中若零点漂移，可随时进行调零和校准

5、操作，这时要断开电流输入电缆。调好后，“调零、校准、测量”开关仍置测量档进行测量。4.连接好光电管暗盒与微电流测量放大器之间的屏蔽电缆及地线和阴极电源线，测量放大器“电流调节”旋钮10-7或10-6，顺时针旋转“电压调节”旋钮读出相应的电压、电流值，此即光电管的暗电流值。5.让光源出射孔对准暗盒窗口，并让暗盒距离光源约20-30cm，调节光阑转盘，使光阑为5mn，换上滤色片，测量放大器“电流调节”置10-5或10-6“电压调节”从最小值（-3V）调起，滤色片从短波长起逐次更换，每换一枚滤色片读出一组I-U值。6.测出不同光频率的I-U值之后，用精度合适的计算方格纸作出I-U曲线，从曲线中认真审

6、视曲线的拐折处，找出拐折处的电压US，再用精度合适的计算方格纸作出US曲线（为光频率），从曲线的斜率K求出普朗明克常数h，h=eK=(US/)e更具体的方法参见本说明书附录光电效应测普朗克常数实验讲义。四、仪器的维护1.本仪器是精密测量仪器，使用时应小心轻放，按说明书的要求进行操作。2.不可在温度变化很快及有强电磁干扰的环境中工作。3.使用时，室内人员不要在靠近仪器的地方走动，以免使入射到光电管长期受光强有变化。4.仪器不用时，调节光阑转盘，使光不能入射到光电管，以免光电管长期受光照而老化。5.仪器在短路调零和校准都能满足要求，而在高灵敏档（10-5档以上），在无光电流输入（不接屏蔽线）不为零，则应更换仪器内屏蔽盒内的干燥剂。更换时，只需下仪器底部的圆盖，更换好后一定要旋紧，平时也应注意检查不要让其松开，以免干燥剂失效。6.光电管随着时间的推移，截止电压会向正的方向偏移，这时，只要能测出相应的I-U曲线，不影响仪器的使用。7.仪器若出现其他故障，请与厂方联系。若仪器要返回厂方修理，请务必要包装好，箱内一定要放减震材料，否则使用仪器损坏而不能修复。五、仪器的成套性1.光电管暗盒（包括G