大学物理实验：光电效应课件
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14
光电效应现象的原理
影响准确测量的因素：
➢暗电流或本底电流：当光电管阴极没有受到光线照射时也会产生电子流， 称为暗电流。它是由电子的热运动和光电管管壳漏电等原因造成的。室 内各种漫反射光射入光电管造成的光电流称为本底电流。暗电流和本底 电流随着K 、A之间电压大小变化而变化。
➢阳极电流：阳极的光电子发射 是阳极材料在光照下发射的光 电子，对这些光电子而言，外 加反向电场是加速电场，因此 它们很容易到达阴极，形成反 向电流(阳极电流)。由于它
光电子的最大初动能
爱因斯坦光 电效应方程
入射到金属表面的光频率越高，逸出的电子动能必然也越大，所以即使阴极 不加电压也会有光电子落入阳极而形成光电流，甚至阳极电位比阴极电位低 时也会有光电子落到阳极，直至阳极电位低于某一数值时，所有光电子都不 能到达阳极，光电流才为零。这个相对于阴极为负值的阳极电位US被称为光 电效应的截止电压(遏止电压)。
再次试验：10年后密立根(likan)以精湛 的实验技术验证了爱因斯坦的光电效应方程。 获得成就：爱因斯坦和密立根主要因光电效 应方面的杰出贡献分别荣获1921年和1923年 的诺贝尔物理学奖。
光电效应的发现和解释极大推动了量子力学的发展！
推动了现代科学技术的快速发展！
使得人类生活发生极大的变化！
本实验采用ZKY-GD-3型光电效应实验仪。由于其特殊结构使
暗电流大大降低，由此测定的光电管的伏安特性曲线与基本重
合。因而可以把实测电流为零时对应的光电管电压值作为截止
电压，此种方法称为零电流法。
23
普朗克常数的测量
1.测量普朗克常数、“红限”频率
将电压选择按键置于-2V~0V档，电流量程选择在10-13A挡，重新调节测试 仪零点。将直径为4mm的光阑及365.0nm的滤色片装在光电管暗盒光输入 口上。调节电压UAK ，使光电流指示为零，此时测试仪所显示的电压值即 为与入射光频率对应的截止电压。更换其余四个滤光片(注意：更换滤光 片时先将汞灯用遮光盖盖上！ )，测出各频率的光所对应的截止电压。重 复上述测量步骤，测量4组数据。
【数据处理】 (二)根据表格二测量 数据， 作对应于以上 两种波长及光强的伏 安特性曲线。
(三)根据表格三测量数 据， 作对应于以上两种波 长的Im—P关系曲线，并 给出结论
28
普朗克常数的测量
①
29
思考题
➢光电效应的实验规律是什么？ ➢经典的波动理论是如何解释光电效应的各条实验规
律? ➢爱因斯坦光量子假说的内容是什么？它是如何解释
✓加上采用新型的阴、阳极材料及制 造工艺，使得阳极反向电流、光电 管暗电流大大降低；
由此测定的光电管的伏安特性曲线 点与 点基本重合。 因而可以把实测电流为零时对应的光电管电压值作为截止 电压，此种方法称为零电流法。
21
普朗克常数的测量
实验内容 测试前准备
(1)把汞灯及光电管暗盒遮光盖盖上，将汞灯暗盒光输出口对 准光电管暗盒光输入口，调整光电管与汞灯距离为约 40cm并保持不变。将测试仪及汞灯电源接通，预热20分 钟。(汞灯一旦开启，不要随意关闭！ )
要想发射光电子流，必须
截止频率 “红限”频率 12
光电效应现象的原理
量子解释(爱因斯坦)
1912-1915年间，密立根
“Hkm~v”曲线：如图所示的是光电子最 大相初应动的能物E理km意随义入为射:光频率v的变化曲线，
① 横轴上的截距的物理含义是光电管
阴极材料的极限频率；
② 纵轴上的截距的物理含义是光电管
19
普朗克常数的测量 实验仪器 ZKY-GD-3光电效应实验仪结构示意图
量程
调零和测 量切换
实验(1)用
调零
实验(2\3)用
20
普朗克常数的测量
实验仪器
ZKY-GD-3型光电效应实验仪特点
ZKY-GD-3型光电效应实验仪采用了新型结构的光电管。
✓由于其特殊结构使光不能直接照射 到阳极；
✓由阴极反射照到阳极的光也很少；
3
普朗克常数介绍
黑体辐射
紫外灾难
引入h后使公 式完全符合实 验曲线！
开启量子世界大门！ 4
光电效应现象及其历史
光电效应：光照射到金属上，引起物质的 电性质发生变化。这类光变致电的现象被 人们统称为光电效应。
赫兹在做电磁波实验的时候， 发现了光电效应。
H. R. Hertz 1857 - 1894
数据记录表格一(每种情况测量四次)
波长 (nm)
365.0 404.7 435.8 546.1 577.0
频率 (× 1014Hz)
8.214 7.408 6.879 5.490 5.196
1
2 截止电压
3
4
24
平均值
普朗克常数的测量
2.测量光电管的伏安特性曲线( I—U曲线)
➢将电压选择按键置于-2V—+30V档；将“电流量程”选择开关置于1012A档, 重新调节测试仪零点。将直径2mm的光阑及577nm的滤色片 装在光电管暗盒光输入口上。
✓太阳能电池。 ✓成像系统(CCD、微光夜视)。 ✓光电倍增管
电磁波(光) 电信号
7
光电效应的实验原理
入射光照射到阴极K时，由光电效应产生的光电 子以某一初动能飞出，光电子受电场力的作用向 阳极A迁移而构成光电流。 “I~U”曲线：如图所示的是光电流强度I随光电 管两极间电压U的变化曲线，相应的物理意义是： ① 图中的Im是饱和光电流，它与“单位时间内发射
(2) 测试仪调零：将“电流量程”选择开关置于10-13A档位，仪 器在充分预热后，进行测试前调零。调零时，将“调零/测 量”切换开关切换到“调零”档位，旋转“电流调零”旋钮使 电流指示为“000”。调节好后，将“调零/测量”切换开关切 换到“测试”档位，就可以进行实验了。
22
普朗克常数的测量
1.测量普朗克常数、“红限”频率
光电效应的各条实验规律? ➢密立根验证爱因斯坦光电效应方程的主要实验思想
是什么？
30
注意事项
光电管易损坏！
➢汞灯一旦开启， 切勿关闭 ！切勿触摸！
➢在进行每一组实验前，必须对测试仪进行调零， 否则会影响实验精度。
➢电压旋钮调节一定要缓慢，以免损坏仪器。 ➢更换滤光片和光阑时一定要先将汞灯遮光盖盖上。 ➢实验过程中注意随时盖上汞灯的遮光盖，严禁让
(优质)大学物理实验：光电 效应PPT课件
1
特别注意：
光电管易损坏！ 实验前切勿打开桌面电源！
2
【实验目的】
1、测定光电效应的基本特性曲线，加深对光的量子 性的认识；
2、验证爱因斯坦方程，并测量普朗克常数以及阴极 材料的“红限”频率。
【实验内容】
1. 测量普朗克常数h及“红限”频率v0 ； 2.测定光电管的伏安特性(I-U)曲线； 3.测量饱和电流与光强(Im-P)关系。
子逸出。
➢光电效应中产生的光电子的速度与光的 频率有关，而与光强无关。
➢光电效应的瞬时性。实验发现，只要光
的频率高于金属的极限频率，光的亮度
无论强弱，光子的产生都几乎是瞬时的，
即几乎在照到金属时立即产生光电流。
响应时间不超过10-9秒(1ns)。
➢入射光的强度只影响光电流的强弱，即
只影响在单位时间单位面积内逸出的光
则普朗克常数
由该直线与横轴的交点，可求出“红限”频率 。这就是密立 根验证爱因斯坦光电效应方程的主要实验思想。
16
普朗克常数的测量 实验仪器 ZKY-GD-3型光电效应实验仪
40cm
测试仪
光电管 滤光片及光阑 遮光盖
高压汞 7
普朗克常数的测量 实验仪器 ZKY-GD-3光电效应实验仪结构示意图
测试仪
存在截止频率、光电效应与光的频率有关，而与光强无关。
第三条也不能解释，因为根据经典理论，对很弱的光要想使
电子获得足够的能量逸出，必须有一个能量积累的过程而不
可能瞬时产生光电子。
10
光电效应现象的原理
量子解释(爱因斯坦)
电子逸出动能
轨道能
脱出功
光子能量
金属表面电子逸出功
11
光电效应现象的原理
量子解释(爱因斯坦)
(1)用零电流法测定h和v 由于光电管的阳极反向电流、暗电流、 本底电流及极间接触电位差等因素的影 响，实测电流为零时对应的光电管的电 压并非截止电压，而对应于U—I实验曲 线反向电流开始趋于常量的点(拐点)， 因此，通过实验测量光电管的伏安特性， 根据U—I实验曲线分析其“拐点”，由此
得出截止电压。此方法称为“拐点法”。
➢由于照到光电管上的光强与光阑面积成正比，用表三数据验 证光电管的饱和光电流与入射光强成正比。
数据记录表格三
435.8nm 546. 1nm
光阑Φ I (×10- 11A) 光阑Φ I (×10- 11A)
2mm 2mm
4mm 8mm 4mm 8mm
由于照到光电管上的光强与光阑面积成正比，用表三
数据验证光电管的饱和光电流与入射光强成正比。
➢从低到高调节电压，记录电流从零到非零点所对应的电压值作为第 一组数据，之后电压间隔取1.5V，一直测到UAK=30.0V左右为止。
➢换上直径4mm及8mm的光阑,重复上述测量步骤。
数据记录表格二
577nm UAK (V) 光阑2mm I (×10-12 )
577nm UAK (V) 光阑4mm I (×10-12 )
汞灯电源 高压汞灯 滤光片 光阑 光电管 光电管暗盒
五种带通型滤光片安装在接收暗盒的进光窗口上，以获得所需要的单色光。
滤光片型号 透射波长 (nm)
NG365 365.0
NG405 404.7
NG436 435.8
NG546 546.1
NG577 577.0
18
普朗克常数的测量 实验仪器
光阑 滤光片
们的存在，使得I~U曲线较理
论曲线下移，如图所示。
ZKY-GD-3型光 电效应实验仪
曲线的下部转变为直线，转变
点B(抬头点)对应的外加电压值
才是遏止电压US。
15
普朗克常数的测量原理
上式表明 与入射光频率 成直线关系，实验中可用不同
频率的入射光照射，分别测量相应的截止电压 ，就可作
出
的实验直线，此直线的斜率就是
电子数目。在光频率不变的情况下，入
射光越强，饱和电流越大，即一定频率
的光，入射光越强，一定时间内发射的
电子数目越多。
9
光电效应现象的原理
经典解释
在光电效应中，要释放光电子 显然需要有足够的能量。根据 经典电磁理论，光是电磁波， 电磁波的能量决定于它的强度， 即只与电磁波的振幅有关，而 与电磁波的频率无关。而实验 规律中的第一、第二两点显然 用经典理论无法解释。
阴极材料的溢出功的负值；
③ 斜率的物理含义是普朗克常数．
13
光电效应现象的原理
“ I~ U” 曲 线 ： 如 图所示的是光电流 强度I随光电管两 极间电压U的变化 曲线。
实际“I~U ”曲线： 实验中影响光电效应伏安－特性的 因素很多： 暗电流、阳极电流、不同材料的接 触电压以及照射光的非单色性。
5
光电效应现象及其历史
初次试验：1887年光电效应是赫兹(H.R.Hertz) 于验证电磁波存在时意外发现的，然而这一现 象是无法用麦克斯韦的经典电磁理论对其做出 成功解释的。 理论解释：1905年爱因斯坦在普朗克(M.Planck) 量子假设的基础上提出了光量子(光子)概念，并 由此圆满地解释了光电效应的各种实验一测量数据 1>作图法
作出US－v的实验直线，由此直线的斜 率k计算普朗克常数h＝ek，与公认值 进行比较计算相对不确定度。
由该直线与横轴的交点得出“红限” 频率v0。
2>最小二乘法 根据最小二乘法求出直线方程
普朗克常数
“红限”频率
27
普朗克常数的测量
6
光电效应的应用
利用光电效应可以把光信号转变为 电信号，动作迅速灵敏，因此利用 光电效应制作的光电器件在工农业 生产、科学技术和文化生活领域内 得到了广泛的应用．光电管就是应 用最普遍的一种光电器件
✓光电器件(光敏管、光敏电阻、 光敏二极管、光敏三极管、光 敏组件、色敏器件、光敏可控 硅器件、光耦合器等光电器件 )。
577.0nm UAK (V)
光阑8mm I (×10-12 )
25
普朗克常数的测量
3.验证光电管的饱和光电流与 入射光强的正比关系
➢将“电流量程”选择开关置于10-11A档， 重新调节测试仪零点 。 将电压调到25V，在同一谱线,在同一入射距离下,记录光阑 分别为2mm ，4mm ，8mm时对应的电流值。
出的光电子数”有关，由入射光的强度决定； ② 图中的Us是反向截止电压(遏止电压)，它与“光电
子的最大初动能”有关，由入射光的频率决定．
8
光电效应规律
➢每一种金属都有一极限频率(或称截止
频率)，即照射光的频率不能低于某一
临界值。相应的波长被称做极限波长(
或称红限波长)。当入射光的频率低于
极限频率时，无论多强的光都无法使电
光电效应现象的原理
影响准确测量的因素：
➢暗电流或本底电流：当光电管阴极没有受到光线照射时也会产生电子流， 称为暗电流。它是由电子的热运动和光电管管壳漏电等原因造成的。室 内各种漫反射光射入光电管造成的光电流称为本底电流。暗电流和本底 电流随着K 、A之间电压大小变化而变化。
➢阳极电流：阳极的光电子发射 是阳极材料在光照下发射的光 电子，对这些光电子而言，外 加反向电场是加速电场，因此 它们很容易到达阴极，形成反 向电流(阳极电流)。由于它
光电子的最大初动能
爱因斯坦光 电效应方程
入射到金属表面的光频率越高，逸出的电子动能必然也越大，所以即使阴极 不加电压也会有光电子落入阳极而形成光电流，甚至阳极电位比阴极电位低 时也会有光电子落到阳极，直至阳极电位低于某一数值时，所有光电子都不 能到达阳极，光电流才为零。这个相对于阴极为负值的阳极电位US被称为光 电效应的截止电压(遏止电压)。
再次试验：10年后密立根(likan)以精湛 的实验技术验证了爱因斯坦的光电效应方程。 获得成就：爱因斯坦和密立根主要因光电效 应方面的杰出贡献分别荣获1921年和1923年 的诺贝尔物理学奖。
光电效应的发现和解释极大推动了量子力学的发展！
推动了现代科学技术的快速发展！
使得人类生活发生极大的变化！
本实验采用ZKY-GD-3型光电效应实验仪。由于其特殊结构使
暗电流大大降低，由此测定的光电管的伏安特性曲线与基本重
合。因而可以把实测电流为零时对应的光电管电压值作为截止
电压，此种方法称为零电流法。
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普朗克常数的测量
1.测量普朗克常数、“红限”频率
将电压选择按键置于-2V~0V档，电流量程选择在10-13A挡，重新调节测试 仪零点。将直径为4mm的光阑及365.0nm的滤色片装在光电管暗盒光输入 口上。调节电压UAK ，使光电流指示为零，此时测试仪所显示的电压值即 为与入射光频率对应的截止电压。更换其余四个滤光片(注意：更换滤光 片时先将汞灯用遮光盖盖上！ )，测出各频率的光所对应的截止电压。重 复上述测量步骤，测量4组数据。
【数据处理】 (二)根据表格二测量 数据， 作对应于以上 两种波长及光强的伏 安特性曲线。
(三)根据表格三测量数 据， 作对应于以上两种波 长的Im—P关系曲线，并 给出结论
28
普朗克常数的测量
①
29
思考题
➢光电效应的实验规律是什么？ ➢经典的波动理论是如何解释光电效应的各条实验规
律? ➢爱因斯坦光量子假说的内容是什么？它是如何解释
✓加上采用新型的阴、阳极材料及制 造工艺，使得阳极反向电流、光电 管暗电流大大降低；
由此测定的光电管的伏安特性曲线 点与 点基本重合。 因而可以把实测电流为零时对应的光电管电压值作为截止 电压，此种方法称为零电流法。
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普朗克常数的测量
实验内容 测试前准备
(1)把汞灯及光电管暗盒遮光盖盖上，将汞灯暗盒光输出口对 准光电管暗盒光输入口，调整光电管与汞灯距离为约 40cm并保持不变。将测试仪及汞灯电源接通，预热20分 钟。(汞灯一旦开启，不要随意关闭！ )
要想发射光电子流，必须
截止频率 “红限”频率 12
光电效应现象的原理
量子解释(爱因斯坦)
1912-1915年间，密立根
“Hkm~v”曲线：如图所示的是光电子最 大相初应动的能物E理km意随义入为射:光频率v的变化曲线，
① 横轴上的截距的物理含义是光电管
阴极材料的极限频率；
② 纵轴上的截距的物理含义是光电管
19
普朗克常数的测量 实验仪器 ZKY-GD-3光电效应实验仪结构示意图
量程
调零和测 量切换
实验(1)用
调零
实验(2\3)用
20
普朗克常数的测量
实验仪器
ZKY-GD-3型光电效应实验仪特点
ZKY-GD-3型光电效应实验仪采用了新型结构的光电管。
✓由于其特殊结构使光不能直接照射 到阳极；
✓由阴极反射照到阳极的光也很少；
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普朗克常数介绍
黑体辐射
紫外灾难
引入h后使公 式完全符合实 验曲线！
开启量子世界大门！ 4
光电效应现象及其历史
光电效应：光照射到金属上，引起物质的 电性质发生变化。这类光变致电的现象被 人们统称为光电效应。
赫兹在做电磁波实验的时候， 发现了光电效应。
H. R. Hertz 1857 - 1894
数据记录表格一(每种情况测量四次)
波长 (nm)
365.0 404.7 435.8 546.1 577.0
频率 (× 1014Hz)
8.214 7.408 6.879 5.490 5.196
1
2 截止电压
3
4
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平均值
普朗克常数的测量
2.测量光电管的伏安特性曲线( I—U曲线)
➢将电压选择按键置于-2V—+30V档；将“电流量程”选择开关置于1012A档, 重新调节测试仪零点。将直径2mm的光阑及577nm的滤色片 装在光电管暗盒光输入口上。
✓太阳能电池。 ✓成像系统(CCD、微光夜视)。 ✓光电倍增管
电磁波(光) 电信号
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光电效应的实验原理
入射光照射到阴极K时，由光电效应产生的光电 子以某一初动能飞出，光电子受电场力的作用向 阳极A迁移而构成光电流。 “I~U”曲线：如图所示的是光电流强度I随光电 管两极间电压U的变化曲线，相应的物理意义是： ① 图中的Im是饱和光电流，它与“单位时间内发射
(2) 测试仪调零：将“电流量程”选择开关置于10-13A档位，仪 器在充分预热后，进行测试前调零。调零时，将“调零/测 量”切换开关切换到“调零”档位，旋转“电流调零”旋钮使 电流指示为“000”。调节好后，将“调零/测量”切换开关切 换到“测试”档位，就可以进行实验了。
22
普朗克常数的测量
1.测量普朗克常数、“红限”频率
光电效应的各条实验规律? ➢密立根验证爱因斯坦光电效应方程的主要实验思想
是什么？
30
注意事项
光电管易损坏！
➢汞灯一旦开启， 切勿关闭 ！切勿触摸！
➢在进行每一组实验前，必须对测试仪进行调零， 否则会影响实验精度。
➢电压旋钮调节一定要缓慢，以免损坏仪器。 ➢更换滤光片和光阑时一定要先将汞灯遮光盖盖上。 ➢实验过程中注意随时盖上汞灯的遮光盖，严禁让
(优质)大学物理实验：光电 效应PPT课件
1
特别注意：
光电管易损坏！ 实验前切勿打开桌面电源！
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【实验目的】
1、测定光电效应的基本特性曲线，加深对光的量子 性的认识；
2、验证爱因斯坦方程，并测量普朗克常数以及阴极 材料的“红限”频率。
【实验内容】
1. 测量普朗克常数h及“红限”频率v0 ； 2.测定光电管的伏安特性(I-U)曲线； 3.测量饱和电流与光强(Im-P)关系。
子逸出。
➢光电效应中产生的光电子的速度与光的 频率有关，而与光强无关。
➢光电效应的瞬时性。实验发现，只要光
的频率高于金属的极限频率，光的亮度
无论强弱，光子的产生都几乎是瞬时的，
即几乎在照到金属时立即产生光电流。
响应时间不超过10-9秒(1ns)。
➢入射光的强度只影响光电流的强弱，即
只影响在单位时间单位面积内逸出的光
则普朗克常数
由该直线与横轴的交点，可求出“红限”频率 。这就是密立 根验证爱因斯坦光电效应方程的主要实验思想。
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普朗克常数的测量 实验仪器 ZKY-GD-3型光电效应实验仪
40cm
测试仪
光电管 滤光片及光阑 遮光盖
高压汞 7
普朗克常数的测量 实验仪器 ZKY-GD-3光电效应实验仪结构示意图
测试仪
存在截止频率、光电效应与光的频率有关，而与光强无关。
第三条也不能解释，因为根据经典理论，对很弱的光要想使
电子获得足够的能量逸出，必须有一个能量积累的过程而不
可能瞬时产生光电子。
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光电效应现象的原理
量子解释(爱因斯坦)
电子逸出动能
轨道能
脱出功
光子能量
金属表面电子逸出功
11
光电效应现象的原理
量子解释(爱因斯坦)
(1)用零电流法测定h和v 由于光电管的阳极反向电流、暗电流、 本底电流及极间接触电位差等因素的影 响，实测电流为零时对应的光电管的电 压并非截止电压，而对应于U—I实验曲 线反向电流开始趋于常量的点(拐点)， 因此，通过实验测量光电管的伏安特性， 根据U—I实验曲线分析其“拐点”，由此
得出截止电压。此方法称为“拐点法”。
➢由于照到光电管上的光强与光阑面积成正比，用表三数据验 证光电管的饱和光电流与入射光强成正比。
数据记录表格三
435.8nm 546. 1nm
光阑Φ I (×10- 11A) 光阑Φ I (×10- 11A)
2mm 2mm
4mm 8mm 4mm 8mm
由于照到光电管上的光强与光阑面积成正比，用表三
数据验证光电管的饱和光电流与入射光强成正比。
➢从低到高调节电压，记录电流从零到非零点所对应的电压值作为第 一组数据，之后电压间隔取1.5V，一直测到UAK=30.0V左右为止。
➢换上直径4mm及8mm的光阑,重复上述测量步骤。
数据记录表格二
577nm UAK (V) 光阑2mm I (×10-12 )
577nm UAK (V) 光阑4mm I (×10-12 )
汞灯电源 高压汞灯 滤光片 光阑 光电管 光电管暗盒
五种带通型滤光片安装在接收暗盒的进光窗口上，以获得所需要的单色光。
滤光片型号 透射波长 (nm)
NG365 365.0
NG405 404.7
NG436 435.8
NG546 546.1
NG577 577.0
18
普朗克常数的测量 实验仪器
光阑 滤光片
们的存在，使得I~U曲线较理
论曲线下移，如图所示。
ZKY-GD-3型光 电效应实验仪
曲线的下部转变为直线，转变
点B(抬头点)对应的外加电压值
才是遏止电压US。
15
普朗克常数的测量原理
上式表明 与入射光频率 成直线关系，实验中可用不同
频率的入射光照射，分别测量相应的截止电压 ，就可作
出
的实验直线，此直线的斜率就是
电子数目。在光频率不变的情况下，入
射光越强，饱和电流越大，即一定频率
的光，入射光越强，一定时间内发射的
电子数目越多。
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光电效应现象的原理
经典解释
在光电效应中，要释放光电子 显然需要有足够的能量。根据 经典电磁理论，光是电磁波， 电磁波的能量决定于它的强度， 即只与电磁波的振幅有关，而 与电磁波的频率无关。而实验 规律中的第一、第二两点显然 用经典理论无法解释。
阴极材料的溢出功的负值；
③ 斜率的物理含义是普朗克常数．
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光电效应现象的原理
“ I~ U” 曲 线 ： 如 图所示的是光电流 强度I随光电管两 极间电压U的变化 曲线。
实际“I~U ”曲线： 实验中影响光电效应伏安－特性的 因素很多： 暗电流、阳极电流、不同材料的接 触电压以及照射光的非单色性。
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光电效应现象及其历史
初次试验：1887年光电效应是赫兹(H.R.Hertz) 于验证电磁波存在时意外发现的，然而这一现 象是无法用麦克斯韦的经典电磁理论对其做出 成功解释的。 理论解释：1905年爱因斯坦在普朗克(M.Planck) 量子假设的基础上提出了光量子(光子)概念，并 由此圆满地解释了光电效应的各种实验一测量数据 1>作图法
作出US－v的实验直线，由此直线的斜 率k计算普朗克常数h＝ek，与公认值 进行比较计算相对不确定度。
由该直线与横轴的交点得出“红限” 频率v0。
2>最小二乘法 根据最小二乘法求出直线方程
普朗克常数
“红限”频率
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普朗克常数的测量
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光电效应的应用
利用光电效应可以把光信号转变为 电信号，动作迅速灵敏，因此利用 光电效应制作的光电器件在工农业 生产、科学技术和文化生活领域内 得到了广泛的应用．光电管就是应 用最普遍的一种光电器件
✓光电器件(光敏管、光敏电阻、 光敏二极管、光敏三极管、光 敏组件、色敏器件、光敏可控 硅器件、光耦合器等光电器件 )。
577.0nm UAK (V)
光阑8mm I (×10-12 )
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普朗克常数的测量
3.验证光电管的饱和光电流与 入射光强的正比关系
➢将“电流量程”选择开关置于10-11A档， 重新调节测试仪零点 。 将电压调到25V，在同一谱线,在同一入射距离下,记录光阑 分别为2mm ，4mm ，8mm时对应的电流值。
出的光电子数”有关，由入射光的强度决定； ② 图中的Us是反向截止电压(遏止电压)，它与“光电
子的最大初动能”有关，由入射光的频率决定．
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光电效应规律
➢每一种金属都有一极限频率(或称截止
频率)，即照射光的频率不能低于某一
临界值。相应的波长被称做极限波长(
或称红限波长)。当入射光的频率低于
极限频率时，无论多强的光都无法使电