光电效应测定普朗克常量实验实验报告

1、广东第二师范学院学生实验报告院（系）名称物理系专业名称物理教育班 11物理别本四B姓名学号115506020实验课程名称实验项目名称近代物理实验（2）光电效应测定普朗克常量实验实验时间 2014年12月18日实验地点物理楼五楼实验成绩指导老师签名内容包含：实验目的、实验使用仪器与材料、实验步骤、实验数据整理与归纳（数据、图表、计算等）、实验结 果与分析、实验心得实验目的：通过实验加深对光的量子性的认识；用最高频滤波片，测量光电管的伏安特性曲线；通过光电管的弱电流特性，测出不同频率下的遏止电压（三种方法任选其一），求 出普朗克常量；实验仪器：高压汞灯、干涉滤光片、光阑，光电效应实验仪。实验步骤：

2、测试前准备仔细阅读光电效应实验指导及操作说明书。将实验仪及汞灯电源接通（汞灯及光电管暗箱遮光盖盖上），预热20分钟。调整光电管与汞灯距离为约40cm并保持不变。用专用连接线将光电管暗箱电压输入端与实验仪电压输出端（后面板上）连接起来（红 红，蓝一蓝）。测光电管伏安特性曲线将“电流量程”选择开关置于所选档位（-2V-30V）（测伏安特性时处于10-10A档）， 进行测试前调零。光电效应实验仪在开机或改变电流量程后，都会自动进入调零状态。 调零时应将高低杠暗箱电流输出端K与实验仪微电流输入端断开，旋转“调零”旋钮 使电流指示为000.0。调节好后，用专用电缆将电流输入连接起来，系统进入测试状 态。

3、将“伏安特性测试/遏止电压测试”状态键切换到伏安特性测试档位。将直径4mm的光阑及0.365nm滤色片装在光电管暗箱光输入口上.测伏安特性曲线 时，电压调节的范围为-230V，步长自定。记录所测UAK及I的数据，在坐标纸上作出上述给定波长的伏安特性曲线。测量遏止电压，求得朗克常量h测量遏止电压时，“电流量程”开关应处于10-12A档.将直径4mm的光阑及365.0nm 的滤色片装在光电管暗箱光输入口上，打开汞灯遮光盖。此时电压表显示UAK的值， 单位为伏；电流表显示与UAK对应的电流值I，单位为所选择的“电流量程”。零电流法：在测量各谱线的遏止电压0U时，可采用零电流法，即直接将各谱线照射 下

4、测得的电流为零时对应的电压UAK的绝对值作为遏止电压0U。此法的前提是阳极 反向电流、暗电流和本底电流都很小，用零电流法测得的遏止电压与真实值相差较小。 且各谱线的遏止电压都相差AU对0Uv曲线的斜率无大的影响，因此对h的测量 不会产生大的影响。从低（-2 V）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U,以其绝对值作为该波长对应的U的值。实验数据整理与归纳（数据、图表、计算等）原始记录（数据、图表、文字描述等）波长（nm）电压（V）电流（1014A）频率(1014Hz)第一组365-1.79408.214第二组405-1.47807.408第三组435-1.2730

5、6.879第四组546-0.62005.49数据处理：将数据代入公式得: 第一、第二组：h产6.23*10-34j*s 第二、第三组：h26.23*10-34j*s 第三、第四组：h36.15*10-34j*s 第一、第四组：h36.18*10-34j*s平宵 6.20*10-34j*s绝对误差：6.20*10-34j*s-6.626*10-34j*s=-0.426*10-34j*s 相对误差：(6.20*10-34j*s-6.626*10-34j*s) /6.626*10-34j*s=-0.064 思考题：1、光电管为什么要装在暗盒中？答：防止外面的光线对实验结果造成影响。2、实验中如何验证爱因斯坦方程？答：作为光电管的遏制电压与入射光频率的关系曲线。如果它符 合线性规律，则验证了爱因斯坦方程。3、如何用拐点法测遏制电压？答：测量光电管的伏安特性曲线，曲线上明显的拐点所对应的电压值就是遏制电压。实验心得：通过这次的实验加深了对光的量子性的