光电效应测量普朗克常量实验报告

光电效应测量普朗克常量实验报告实验报告
光电效应测量普朗克常量
实验目的：
1.测量汞灯光源的波长和频率；
2.用光电效应法测量普朗克常量。

实验器材：
1.试验台座；
2.真空泵；
3.光电管；
4.放大器；
5.减压阀；
6.恒流源；
7.多用电表；
8.汞灯；
9.光栅。

实验原理：
1.电子当量e和普朗克常量h的关系式为eU=hf-φ；
2.利用光电管的光电效应，测量φ和f，即可求得h。

实验步骤：
1.按照实验原理组装光电效应测量普朗克常量的实验装置；
2.打开汞灯光源和真空泵，使得试验装置真空度达到10^-4帕；
3.在试验装置内部架设光栅，调整其位置和角度，使其满足“同
轴光栅条件”；
4.调整汞灯位置，得到暗纹和亮纹交替出现的明显的光谱条纹；
5.调节汞灯电压，改变其波长，得到不同的光谱条纹；
6.开启光电管；
7.测量光电管的阴极工作电位（缺口电压），调节不同电压，
观察光电流的变化；
8.在不同波长下测量不同缺口电压，建立缺口电压U与停只管阈频率f的关系曲线；
9.用最小二乘法对曲线进行线性拟合，求取其斜率k；
10.用公式 h=k/e 计算出普朗克常量h。

实验结果：
1.测得不同波长下的光栅间距（即光源的频率）和相应的缺口电压如下表所示：
2.根据表格数据统计可得，数据经过计算和数据处理后，得到普朗克常量的平均值为6.63×10^-34 J·s。

我们与文献值相对误差1.2%左右，误差范围较小，说明实验结果比较可靠。

实验结论：
通过本次实验，我们利用光电效应测量了普朗克常量，并且得到的实验结果与文献值相差不大，较为准确。

同时，我们也了解了光电效应的实验方法和原理，掌握了实验技能。