GD-I型光电效应实验仪说明书
光电效应和普朗克常量的测定
图33-1GD－1型光电效应测试仪的结构图
1.光源；2.减光片或滤光片；
(2)检查光源出光孔和光电管入光孔上的挡光盖是否盖上，并使二孔水平对齐，其间距 离保持在20-25cm。
(3)将光电管暗盒上的“K”端用屏蔽电缆与微电流测试仪面板上的“K”连接，再用普
通导线将二者对应的“A”和“ ”连接好，然后接通微电流测试仪的电源开关。
2．光电管特性的研究
(1)测定光电管的伏安特性
2在光源出光孔上依次装上透过率T分别为75%，50%，25%的减光片 (改变入射光的 光强)，测出对应的光电流。
3取下光电管入光孔上的滤光片，用挡光盖盖上光电管的入光孔。
3．普朗克常数的测定
(1)测量光电管的暗电流和本底电流特性
1取下光源出光孔上的减光片，盖上挡光盖。
2取下光电管入光孔上的挡光盖。
3调节“电压极性”开关，顺时针旋转“电压调节”旋钮，使电压由-3V逐渐增加
实验时，
系：
测出不同频率的光入射时的遏止电势差
u后，作ua〜曲线，u与成线性关
而由
12eUamvmh W
2
即得
0Wh
h (、
Ua(0)
e
(33-3)
从直线斜率可求出普朗克常数h,由直线的截距可求得截止频率
0 °
3.光电管
光电管是利用光电效应制成的能将光信号转化为电信号的光电器件。 在一个真空的玻璃
GDL-1型高频电缆自动测试仪
GDL-1型高频电缆自动测试仪使用说明书国家电力公司扬州电讯仪器厂华电扬州电力通讯设备公司一、概述GDL-1型高频电缆自动测试仪是目前国内唯一测试高频电缆的专用仪器，可直接测量高频电缆的特性阻抗Zc(四端网络的特性阻抗Zc定义是短路阻抗Z0和开路阻抗Z∞的几何平均值)、工作频率f。
下的工作衰减b p、工作频率f。
下的输入阻抗测试Z i n，消除了使用多种仪表繁琐的操作和复杂的计算。
采用单片机全自动控制，液晶显示，打印输出，特性参数曲线可显示、打印。
功能齐全，操作简单，抗干扰能力强，大大提高了测试效率和精确度。
该仪器完全满足国家电力公司2003年9月编制的《供电企业安全性评价》中的高频通道中对高频电缆的测试要求，为现场提供了有效的测试手段。
二、主要功能1. 液晶显示屏显示特性曲线和频率；2. 直读特性阻抗Zc、工作频率f。
下的工作衰减b p、工作频率f。
下的输入阻抗Z i n；3. 频率范围40～500kHz，在其范围内可任意设置；4. 频率间隔测量次数3～47次任选。
三、主要技术指标1. 测试精度①频率响应范围：40kHz～500kHz②测量精度：特性阻抗Zc<8％输入阻抗Z i n <8％工作衰减b p <±0.5dB2. 电源：⑴交流：220V±10% 50Hz⑵直流：主机内自备12V 4AH、附机内12V2AH蓄电池3. 环境条件：使用温度：0℃～35℃湿度80%极限条件：-10℃～40℃湿度90% 满足使用4. 仪器重量: 7kg5. 外形尺寸: 主机380×140×300 mm附机144×144×87 mm四、基本原理：本仪器采用微机控制，DDS产生40～500kHz的高频信号，送到高频电缆测量传感器,通过高频电缆控制附机进行测量,得到一组模拟量，经A/D转换后，送入计算机进行计算、分析、处理，最后由液晶显示屏、打印机输出。
光电效应普朗克常数实验仪使用方法
光电效应普朗克常数实验仪使用方法引言：光电效应是指当光照射到金属表面时，光子与金属中的电子发生相互作用，电子吸收光子能量后被激发，从而从金属中逸出的现象。
而普朗克常数则是描述光子能量的基本常数。
为了准确测量普朗克常数，科学家们设计了光电效应普朗克常数实验仪。
本文将介绍该实验仪的使用方法。
一、实验仪器的准备1. 实验仪器包括光源、金属样品、光电管、电压源、电流计等。
在进行实验之前，需要检查这些仪器是否正常工作，是否连接正确，确保仪器的稳定性和准确性。
二、搭建实验装置1. 将光源放置在固定的位置上，并调整光源的亮度，使其能够提供稳定的光照射。
2. 将金属样品放置在光源的正对位置上，确保光能够直接照射到金属表面。
3. 将光电管安装在金属样品的一侧，确保光线能够正常照射到光电管的光敏面上。
4. 将电压源和电流计连接到光电管上，调整电压源的输出电压和电流计的量程，使其适合当前实验的范围。
三、实验步骤1. 打开光源，调节光源的亮度，使其能够提供稳定的光照射。
2. 打开电压源和电流计，调节电压源的输出电压和电流计的量程，使其适合当前实验的范围。
3. 观察电流计的读数，并记录下来。
根据光电效应的原理，当光照射到金属表面时，光电子会从金属中逸出，形成电流。
通过测量电流的大小，可以了解光电子的逸出情况。
4. 改变金属样品的材料或光源的亮度，重复步骤3，记录不同条件下的电流值。
通过对比不同条件下的电流值，可以分析光电效应的规律。
5. 根据测量结果，可以绘制出光电流随光源亮度或金属材料的变化曲线。
通过分析曲线，可以确定普朗克常数的值。
四、注意事项1. 在进行实验时，要注意避免光源和光电管的反射光产生的干扰，可以使用光屏或光阻挡片来消除干扰。
2. 在测量电流时，要保持电流计的灵敏度适当，避免过小或过大的电流值导致测量误差。
3. 在记录实验数据时，要注意及时记录，避免数据的遗漏或混淆。
五、实验结果分析通过实验测量得到的光电流随光源亮度或金属材料的变化曲线可以用来确定普朗克常数的值。
#THSGD1(安徽)实验指导书(光电检测)
目录目录1实验一发光二极管特性测试实验1实验二光敏电阻的特性测试实验2实验三光敏二极管的特性测量4实验四光敏三极管的特性测量6实验五硅光电池特性测试实验8实验六透射式光电开关9实验七反射式光电开关9实验八光照度传感器测光照度实验10实验九半导体激光器实验12实验十光耦实验14实验十一光电转速实验15实验十二光调制解调17实验十三热释电红外传感器检测实验18实验十四 PSD位置测量实验18实验十五光纤温度传感器系统实验19实验十六光纤位移传感器实验21实验十七光纤压力传感器压力系统实验22实验一发光二极管特性测试实验一、实验目的了解发光二极管的工作原理及基本特性。
二、实验仪器电流表、光电器件/光开关实验模块、光功率/光照度计。
三、实验原理某些半导体材料<如GaAs）形成的PN结正向偏置时空穴与电子在PN结复合产生特定波长的光，发光的波长与半导体材料的能级间隙E g 有关。
发光波长pλ可由下式确定：g p E hc /=λ(1-1>式(1-1>中h 为普朗克常数，c 为光速。
在实际的半导体材料中能级间隙E g 有一个宽度，因此发光二极管发出光的波长不是单一的，其发光波长宽度一般在25～40nm 左右，随半导体材料的不同而有差别。
发光二极管输出光功率P 与驱动电流I 的关系由下式确定：e I E P p /η=(1-2>其中，η为发光量子效率，E p 为光子能量，e 为电子电荷常数。
从上式可见，输出光功率与驱动电流呈线性关系，当电流较大时因为PN 结不能及时散热，发光效率降低，LED 输出光功率趋向饱和。
本实验用一个驱动电流可调的白色超高亮度发光二极管作为光源，驱动电流的调节范围为0～20毫安。
四、实验内容与步骤１.如图1-1接线，将直流电流表和发光二极管串联接入LED “光源驱动”恒流源中，用专用连线连接硅光电池至光照度计。
图1-1发光二极管特性测试实验接线图２.光照度计选择“2000Lx ”档<注意要调零），直流电流表选择“20mA ”档。
大学物理实验：光电效应测量普朗克常量和金属逸出功
大连理工大学大学物理实验报告院（系）材料学院专业金属材料班级姓名学号实验台号实验时间年月日，第九周，星期第节实验名称光电效应测量普朗克常量和金属逸出功教师评语实验目的与要求：1.通过测量不同频率光照下光电效应的截止电压来计算普朗克常量2.获得阴极材料的红限频率和逸出功主要仪器设备：1.光电效应实验仪（GGQ-50 高压汞灯，GDh-I型光电管电流测量仪）2.滤光片组（通光中心波长分别为365.0nm, 404.7nm, 435.8nm, 546.1nm, 577.0nm）3.圆孔光阑Φ=5mm, Φ’=10mm4.微电流仪实验原理和内容：1.理想光电效应光电效应实验装置如右上图所示，阴极K收到频率为v的单色光照射时，将有光电子由K逸出到达阳极A，形成回路电流I，可以由检流计G所检测到。
通过V来监控KA两端的电压变化，结合G所得到的电流值，可以得到U与光电流I之间的关系，如右下图所示。
根据爱因斯坦的解释，单色光光子的能量为E=hv，金属中的电子吸收了光子而获得了能量，其中除去与晶格的相互作用和克成绩教师签字服金属表面的束缚（金属的逸出功A ）外， 剩余的便是逸出光电子的动能， 显然仅仅损失了逸出功的光电子具有最大动能：A hv mv M -=221。
实验中所加的光电管电压U 起到协助光电流I 形成的作用， 当不加电压U 时， 到达阳极的光电子很少， 光电流十分微弱； 当加上正向电压时， 便有更多的光电子到达阳极， 使得I 增大， 而所有的光电子都被吸引到阳极形成电流时， I 到达最大值， 此时再增大U 也不会改变I ， 成为饱和光电流I M ， 饱和光电流在光频率一定时， 与光照强度成正比。
如果在光电管两极加反向电压便可以组织光电子到达阳极形成光电流， 当反向电压增大到光电流等于零时， 可知光电子的动能在电场的反向作用下消耗殆尽， 有以下关系式：a MeU mv=221，其中U a 成为截止电压。
光电效应实验技术使用指南
光电效应实验技术使用指南引言：光电效应是指当光线照射到金属表面时，金属会发射出电子的现象。
这一现象是物理学家爱因斯坦在1905年提出的，并成为量子力学的基础。
在现代科学中，光电效应被广泛应用于光电器件、太阳能电池等领域。
本文将介绍一些光电效应实验技术的使用指南，包括实验装置、实验步骤和数据处理等方面内容。
一、实验装置在进行光电效应实验之前，我们需要准备一些实验装置。
首先是原子光电效应设备，其中主要包括光源、光电池和电路。
光源可以选择光电子发射管或者激光器等，而光电池则是将光能转化为电能的关键组件。
其次是电路部分，包括电源、电压表和电流表等，用于控制光电效应的电子流动和测量相关数据。
二、实验步骤1. 准备工作在进行实验之前，需要进行一些准备工作。
首先是检查实验设备是否正常工作，确保光源和光电池的连接正确，并调节光源强度至适当水平。
其次是准备好实验记录表格，并确保实验环境相对稳定，避免外界干扰。
2. 测量光电流接下来，我们将进行测量光电流的实验。
首先，将待测金属样品固定在光电池上，并将电源接入电路。
然后，缓慢调节电源电压，记录下相应的电流数值，并观察光电流的变化情况。
3. 测量光电子最大动能为了测量光电子的最大动能，我们需要使用电压表来测量光电流对应的电压。
通过调节光源的强度，找到光电流达到最大值时的电压，即为光电子的最大动能。
4. 测量阈值频率在实验中，我们还需要测量光电效应的阈值频率。
首先，固定电压，然后改变光源的频率，记录下光电流的变化。
当光电流不再随频率变化时，即达到了阈值频率。
三、数据处理在进行实验数据处理时，我们需要先计算电子的动能和频率之间的关系。
根据光电效应的公式，可以得到动能和频率之间的线性关系。
通过绘制图表或进行线性拟合，我们可以得到更准确的结果。
此外，在数据处理过程中，还要注意对实验误差的分析和处理。
实验误差的存在可能会影响实验结果的精确性和准确性。
因此，在进行实验数据处理时，我们需要评估实验误差，并采取相应的措施进行补偿或修正。
ZKYGD光电效应普朗克常数实验仪专业技术参数精
2．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，加上采用新型的阴、阳极材料及制造工艺，使得阳极反向电流大大降低，暗电流水平也很低。
3．设计制作了一组高性能的滤色片。保证了在测量某一谱线时无其余谱线的干扰,避免了谱线相互干扰带来的测量误差。
二、仪器使用特点：
１.由于仪器的稳定性好且无谱线之间的相互干扰,测出的I-Ｕ特性曲线平滑，重复性好。
2.在测量各谱线的截止电压U0时,可不用难于操作的“拐点法”，而用“零电流法”或“补偿法”。
零电流法是直接将各谱线照射下测得的电流为零时对应的电压UAK作为截止电压U0。此法的前提是阳极反向电流、暗电流和杂散光产生的电流都很小,用零电流法测得的截止电压与真实值相差很小,且各谱线的截止电压都相差ΔU对U0-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。
光电效应的实验规律与经典的电磁理论是矛盾的，按经典理论,电磁波的能量是连续的,电子接受光的能量获得动能，应该是光越强，能量越大,电子的初速度越大;实验结果是电子的初速与光强无关;按经典理论，只要有足够的光强和照射时间,电子就应该获得足够的能量逸出金属表面，与光波频率无关；实验事实是对于一定的金属，当光波频率高于某一值时,金属一经照射,立即有光电子产生；当光波频率低于该值时，无论光强多强,照射时间多长，都不会有光电子产生。光电效应使经典的电磁理论陷入困境，包括勒纳德在内的许多物理学家,提出了种种假设,企图在不违反经典理论的前提下,对上述实验事实作出解释，但都过于牵强附会，经不起推理和实践的检验。
光电效应实验指导书说明书
Planck’s Constant–Measuring hDr.Darrel Smith1Physics DepartmentEmbry-Riddle Aeronautical University(Dated:10February2014)The purpose of this experiment is to measure Planck’s constant,h,a constant that describes the quantum of action in quantum mechanics.This experiment measures the kinetic energy of ejected electrons due to the photoelectric effect.In this lab,photons havingfive different wavelengths(i.e.,different energies)are incident on a clean metal surface.A linear relationship is observed between the photon frequency(f=c/λ)and the kinetic energy of the ejected electrons.Two parameters are measured in the straight-linefit,the work functionφ,and Planck’s constant h.I.BACKGROUNDThe Planck’s Constant Apparatus is described in theinstruction manual found on my physicsx website.At the beginning of the20th century,Max Planck con-structed a model that described the radiation spectra emitted from a blackbody sources.The success of his model hinged on the assumption that electromagnetic radiation was quantized(i.e.,the radiation of frequency f can only be emitted in integral multiples of the basic quantum hf).However,it was Einstein who correctly described the photoelectric effect in terms of Planck’s constant h.II.THE EXPERIMENTIn this experiment,the photons from a light source pass throughfive different band-passfilters,one at a time.After the light passes through one of thefilters, only a narrow range of frequencies(f)are permitted to pass to the photocell surface.Since the electrons are bound to the metallic surface,they must absorb the “whole”photon to overcome the work function(φ),the binding energy holding the electron to the surface.Any excess energy results in the kinetic energy of the elec-tron.We can write this relationship using conservation of energy:K max=hf−φ(1) where K is the kinetic energy,f is the frequency,andφis the work function measured in eV.The kinetic energy in Eq.1produces a current when collected on the cathode plate and this is recorded by the ammeter.A variable voltage source provides a reverse-biased voltage that slows the electrons during their tran-sit.The voltage is increased until the most energetic electrons arefinally brought to rest.The voltage(V max) at which this occurs is recorded in order to calculate the maximum kinetic energy(K max=eV max).FIG.1.Thisfigures shown the approximately monoenergetic photons incident on a photocell causing electrons to be ejected from the metallic surface.The electrons are collected on the cathode to the left and a current is recorded on the ammeter. Figure is from Taylor and Zafiratos,Modern Physics.III.THE EQUIPMENTThe equipment includes the following:1.a mercury light source,2.a set of5interferencefilters,3.an object glass to focus the mercury lamp on thephototube’s cathode plate,4.a GD-2phototube,and5.a picoampere amplifier and control unit.and these are described in the instruction manual.When you handle the interferencefilters,please make sure to keep yourfingers,dust,and dirt offthe surface.Han-dle them carefully by their edges.Also,make sure that you start with the coarse setting on the pico-ammeter (∼10−10A)before advancing to the more sensitive set-tings(∼10−12A).A picture of the equipment used in this experiment is shown in Fig.2.IV.PROCEDUREYou willfind more information regarding the experi-mental procedure in the following material:2FIG.2.Thisfigures shows the equipment used in the Planck’s Constant Apparatus.The unit in the foreground is the pi-coammeter.The two units in the background are the mercury lamp(right),and the photocell(left).Filters are attached to the photocell tube allowing a narrow range of wavelengths into the photocell.•my physicsx webpage,•your Modern Physics textbook(chapter4.3)The procedure is pretty straight forward.There are five interferencefilters,each with a range of bandpass frequencies.The transmission probability for each filter can be seen in Fig.3.As you can see,there is a width associated with eachfilter(i..e.,a range of frequencies are transmitted),not just one very narrow frequency.After inserting thefirstfilter,adjust the FIG.3.Thefigure shows the transmission spectra for thefive filters used in the Planck’s Constant Apparatus.Datafiles for each spectrum can be found in my PS315course on my physicsx website.Courtesy of Dr.A.Gretarsson.reverse-bias voltage to where the current approaches zero.The value of the potential is the V max for that particular frequency.Repeat this process for the otherfilters and determine the maximum potential V max required to bring the current to zero on the picoammeter. N.B.Please take some time to read Section5titled “Operation”of the picoampere amplifier.Thecorrect operation of the picoammeter is criticalfor obtaining good data from this experiment. After making a table of the maximum potentials (volts),and the frequencies(Hz),you will make a plot of the K max vs.f as shown in Fig.4.FIG.4.Thisfigure shows the linear relationship described by Eq.1.Notice the cutofffrequency at f o.Photons with frequency less than f o have insufficient energy required to overcome the work functionφin order to remove the electron from the metallic surface.In other words,hf o<φ.Figure is from Taylor and Zafiratos,Modern Physics.A.Supplemental MaterialThere are no other leaflets or manuals relating to this experiment;however,I encourage you to read about the photoelectric effect from other sources,for example, other modern physics textbooks found in the library,as well as reliable sources on the internet.V.IMPORTANT CONSIDERATIONS•Keep thefilters clean.Hold them by their edges.•Let the mercury lamp warm up(∼10-20minutesbefore making measurements.•Do not stare at the mercury lamp.It’s pretty in-tense.•Make sure to read section5on the operation of thepicoammeter before using it.。
光电效应
4
A.爱因斯坦 爱因斯坦
H.康普顿 康普顿
实验原理
背景资料
实验仪器
实验内容
数据处理 拓展 应用 拓展-应用
当一定频率的光照射到某些金属表面上时，可以使电子从金属表面逸出， 当一定频率的光照射到某些金属表面上时，可以使电子从金属表面逸出， 这种现象称为光电效应，所产生的电子称为光电子。 这种现象称为光电效应，所产生的电子称为光电子。
实验内容
数据处理 拓展 应用 拓展-应用
是一组外径为36mm的宽带通型有色玻璃组合滤色片, 36mm的宽带通型有色玻璃组合滤色片 滤色片: 是一组外径为36mm的宽带通型有色玻璃组合滤色片,具有滤选 3650A,4047A,4358A,5461A和5770A等谱线的能力。 和 等谱线的能力。 等谱线的能力 滤色片性能表
爱因斯坦光量子理论： 爱因斯坦光量子理论：
爱因斯坦受普朗克量子假设的启发，提出了光量子假设， 爱因斯坦受普朗克量子假设的启发，提出了光量子假设，当光子照射金 属时，金属中的电子全部吸收光子的能量hv， 属时，金属中的电子全部吸收光子的能量 ，电子把光子能量的一部分变成 它逸出金属表面所需的功W，另一部分转化为光电子的动能， 它逸出金属表面所需的功 ，另一部分转化为光电子的动能，即： 1 hv = mV 2 +W ——爱因斯坦方程 2 爱因斯坦光量子理论圆满地解释了光电效应的各条实验规律。 爱因斯坦光量子理论圆满地解释了光电效应的各条实验规律。
光电效应的实验规律： 光电效应的实验规律：
饱和光电流与入射光强成正比； 频率相同） ① 饱和光电流与入射光强成正比；(频率相同） ， ② 光电效应存在一个截止频率 v0 当入射光的频率 v < v0 ，不论光的强度 时 何都没有光电子产生； 如 何都没有光电子产生； 光电子的初动能与光强无关，而与入射光的频率成正比； ③ 光电子的初动能与光强无关，而与入射光的频率成正比； ∆ ④ 只要 v > v0 无论光强如何，都会立即引起光电子发射， t < 10−9 s ，无论光强如何，都会立即引起光电子发射， 。 对于这些实验事实，经典的波动理论无法给出圆满的解释。 对于这些实验事实，经典的波动理论无法给出圆满的解释。
利用光电效应实验仪器进行光子能量测量的方法
利用光电效应实验仪器进行光子能量测量的方法光电效应是指当光照射到金属表面时，金属会发射出电子。
这一现象的发现对于量子力学的发展起到了重要的推动作用。
光电效应实验仪器是用来研究光电效应的工具，它可以用来测量光子的能量。
本文将介绍一种利用光电效应实验仪器进行光子能量测量的方法。
首先，我们需要准备一台光电效应实验仪器。
这种仪器通常由光源、光电管和电子学测量系统组成。
光源可以是激光器或者白炽灯等，用来产生光子。
光电管是一个金属表面，当光照射到它上面时，会发射出电子。
电子学测量系统用来测量光电管发射出的电子的能量。
接下来，我们需要将光源和光电管连接起来，并将光电管安装在仪器的适当位置。
然后，我们可以通过调节光源的强度来控制光照射到光电管上的光子数量。
在实验过程中，我们可以逐渐增加光源的强度，观察光电管发射出的电子的能量随光源强度的变化情况。
在测量过程中，我们还可以改变光照射到光电管上的光子的波长。
这可以通过使用不同波长的滤光片来实现。
我们可以分别使用红色、绿色和蓝色的滤光片，观察光电管发射出的电子的能量随波长的变化情况。
根据光电效应的理论，光子的能量与其波长成反比，因此我们可以通过测量光电管发射出的电子的能量来推算光子的能量。
此外，我们还可以通过改变光电管的材料来研究光子能量的测量。
光电管的材料不同，其对光子的吸收和发射特性也不同。
例如，钠金属对紫外光的吸收能力较强，而铜金属对紫外光的吸收能力较弱。
因此，我们可以使用不同材料的光电管，观察光电管发射出的电子的能量随光子波长的变化情况。
最后，我们还可以利用光电效应实验仪器进行光子能量的定量测量。
通过测量光电管发射出的电子的能量，我们可以计算出光子的能量。
这对于研究光子的性质和光电效应的机制非常重要。
通过不断改进实验仪器的精确度和灵敏度，我们可以进一步提高光子能量的测量精度。
综上所述，利用光电效应实验仪器进行光子能量测量的方法可以通过调节光源强度、改变光子的波长和使用不同材料的光电管来实现。
GD-1型光电效应测试仪
GD-1型光电效应测试仪由GDh-45型光电管、GGQ-50WHg高压汞灯、滤色片、中性减光片、GD-1型微电流测试仪等5部分组成。
A．GDh-45型光电管：阳极为两块镍板，阴极为不透明锑钾铯（Te-K-Se），此光电管为侧窗式，光窗为石英，光谱响应范围1900-7000Å，峰值波长为4000±200 Å，工作电压30V时，阴极灵敏度约为10-11 Å。
为了避免杂散光和外界电磁场对弱光电信号的干扰，光电管放置在铝质暗盒中，暗盒窗口的光阑孔为φ16mm，可放置φ36mm的各种带通滤色片和中性减光片。
B．GGQ-50WHg高压汞灯作光源。
波谱分布为分立式线谱，其波谱分布范围为3023-8720 Å，其间有3650 Å，4047 Å，4358Å，5461 Å和5770 Å等谱线可供实验使用。
C．滤色片：一组外径为φ36mm 的宽带通型有色玻璃组合滤色片，具有滤选3650Å，4047 Å，4358 Å，5461 Å和5770 Å等谱线的能力。
D．中性减光片：是三块一组外径为φ36mm的中性减光片。
光通过减光片后，光强将减弱。
在单色光为5770 Å时，其减光率分别可达25%，50%和75%。
E．GD-1型微电流测试仪：电流范围为0.1～199.9μA，分辩率为0.1μA。
机内设有稳定度≤1%，－3～＋3 V，－15～＋15 V，－30～＋30V精密可调的光电管工作电源，最小分度值为0.1V和1V。
微电流测试仪可连续工作在十小时以上。
光电效应.
实验简介
三种待测的硷金属(Na、K、Li)做成的圆柱体电极装在小轮上， 用电磁铁操纵小轮的转位。剃刀可沿管轴方向前后移动，真 空管外面有另外一个电磁铁，可使管内的衔铁动作，从而带 动剃刀旋转，在圆柱电极上进行切削，刮掉电极上极薄的一 层表皮，让新刮出的表面处在真空中保持清洁，这时可将光 电极转至对准电极以测量接触电势差；再转一个角度，对准 窗口以接受单色紫外光的照射，同时测量其光电流。他选择 了6种不同波长的单色光，分别测量不同电压下的光电流(曲 线如图23-3)，从光电流与电压的关系曲线求出在某一波长的 光照射下被测阴极的遏止电压V。然后将六组光电流曲线所 得作图，密立根得到的正好是一根漂亮的直线。他还根据这 根直线的斜率求出了普朗克常数h的值，与普朗克1900年从 黑体辐射求得的h值：6.55×10-27erg· s，符合得极好。
实验3.15 实验简介 实验目的 实验原理 实验仪器
光电效应 实验内容 注意事项 数据处理
实验简介
金属及其化合物在电磁辐射照射下发射电子的现象称 为光电效应 为了检验爱因斯坦的光电方程，实验物理学家开展了 全面的实验研究。 密立根从1910年就着手于实现这项十分复杂的 实验。他为了能在没有氧化物薄膜的电极表面 上同时测量真空中的光电效应和接触电势差， 设计了一个特殊的真空管，在这个管子里安装 了精致的实验设备。实验样品固定在小轮上， 小轮可以用电磁铁控制，所有操作都是借助于 装在外面的可动的电磁铁来完成。所有的真空 管都要进行这样几步操作：先在真空中排除全 部表面的氧化膜；然后测量消除了氧化膜的表 面上的光电流和光电势并同时测量表面的接触 电势差。
U0 0 称为红限频率 k 对于给定的金属，当照射光频率小于金属的红限频率，
U0 k
则无论光的强度如何，都不会产生光电效应。
光电效应实验技术的使用教程
光电效应实验技术的使用教程导言光电效应实验是物理学中重要的实验之一，它通过研究光辐射与物质相互作用的规律，揭示了光的粒子性质与波动性质之间的关系。
本文将为大家介绍光电效应实验技术的使用教程，帮助读者更好地了解和掌握这个实验。
实验原理光电效应实验是通过照射物质表面的光子，使得物质中的电子获得足够的能量从而跃迁到导体表面，形成电流。
根据实验原理，光电效应实验主要分为以下几个步骤。
1. 准备样品和器件：选择适当的金属样品作为实验材料，并准备好光电管、光强计等实验器件。
2. 搭建实验装置：将样品固定在实验台上，并将光电管与光强计连接好。
确保实验装置的稳定性和安全性。
3. 调节光强度：调节光源强度，确定实验过程中的光照强度，一般可通过光强计来进行测量。
4. 测量电流：将光电管插入电路中，并通过电流表测量光到达光电管产生的电流。
实验步骤下面我们将一步一步地介绍光电效应实验的具体步骤：1. 准备样品和器件：选择一个合适的金属样品，例如铜片、铁片等，并将其清洁干净。
将光电管固定在和样品保持一定距离的地方，确保光线可以照射到样品表面。
2. 搭建实验装置：将样品固定在实验台上，确保其稳定性。
将光电管通过导线与电流表连接起来，并将电流表连接到电源电压计中。
3. 调节光强度：打开光源设备，调节光源强度，使其适合实验要求。
使用光强计准确地测量光源的光照强度，并记录下来。
4. 测量电流：将光电管插入电路中，并记录下光照强度和光电管产生的电流值。
可根据需要，逐渐增大或减小光源的光强度，观察电流的变化，并记录下光照强度和电流之间的关系。
实验结果分析通过实验过程的记录和测量数据，我们可以对实验结果进行分析和讨论。
根据光电效应的理论，我们知道当光照强度增加时，光电管产生的电流也会增加。
实验数据中的电流值随着光照强度的增加呈现出线性关系，这符合光电效应的规律。
此外，还可以通过测量不同金属样品的光电流来探究不同金属的光电效应特性。
记录下每个样品的光电流值，并对比分析其差异性。
智能光电效应实验仪
智能光电效应实验仪一、仪器组成结构GD-4型智能光电效应实验仪由光电检测装置和实验仪主机两部份组成。
光电检测装置包括：光电管暗箱，高压汞灯光源，高压汞灯电源和实验基准平台。
实验仪主机是包含有微电流放大器和扫描电压源发生器两部份组成的整体仪器。
二、仪器主要用途GD-4型智能光电效应实验仪通过选择实验类型、改变输出电压档位的方式支持利用光电效应测量普朗克常数和测量光电管伏-安特性两组实验。
实验仪自身提供了手动测试和自动扫描测试两种工作方式，并提供了进一步升级为计算机联机测试、连机显示功能。
实验仪提供了5个独立的测试数据存贮区（每个存贮区可存储500组数据），可以存贮5次测试的数据；同时实验仪还提供了测试数据查询的功能。
实验仪提供了通过普通示波器观察测试曲线动态过程的功能；通过实验仪主机的信号输出端口和同步信号输出端口与示波器连接，即可在示波器上观察到当前的测试过程的5条动态曲线。
三、主要技术要求1．微电流放大器：电流测量范围：10-8～10-13A，分6档，最小显示位10-14A，最大指示值为2μA。
三位半数显表指示。
零漂：开机20分钟后，30分钟内不大于满度读数的±0.2%（10-13A档）2．光电管工作电源：当电压输出为0～-2V档时，手动测量时在不同的调节位，电压改变量分别为2mV、10mV、100mV，自动测量时扫描步长为4mV。
示值精度≤1%，最小调节电压：2mV。
当电压输出为-1～+50V档时，手动测量在不同的调节位，电压改变量分别为0.5V、1.0V、10.0V，自动测量时扫描步长为1V。
示值精度≤5%，最小调节电压：0.5V。
3．光电管：光谱响应范围：340—700nm最小阴极灵敏度≥1µA/L m阳极：镍圈暗电流：I≤2×10-12 A（-2V≤U AK≤0V）3．滤光片组：5组：中心波长365.0，404.7，435.8，546.1，578.0nm4．汞灯：可用谱线365.0nm、404.7nm、435.8nm、546.1nm、578.0nm测量误差：≤3%四、实验注意事项1.汞灯光源和仪器主机接通电源要预热20分钟才能正常工作。
光电效应的实验装置与操作方法
光电效应的实验装置与操作方法光电效应是指当光照射到金属表面时，如果光的频率高于某一个临界频率，就会引发电子的发射现象。
这一现象的发现为量子力学的发展奠定了基础，并在现代科技中有着广泛的应用。
在进行光电效应实验时，需要一套精确的实验装置和操作方法。
实验装置中最为关键的部分就是光源。
一般使用的光源有两种：白光源和单色光源。
白光源是使用白炽灯或者日光灯等产生的光源，它们能够提供连续的、包含整个可见光谱范围的光。
而单色光源则是通过狭缝和单色滤光片来选择特定的光波长进行照射。
在光源的选择之后，需要使用一个适当的光阑来控制进入光电池的光线。
光阑可以使实验过程中的光量稳定，并且可以通过调节光阑的大小来改变进入光电池的光强度。
接下来是光电池的选择。
光电池是将光能转化为电能的器件，它基本上由一个感受光线的光电阴极和一个带有电场的阳极组成。
在光电效应实验中，常常使用的是光电倍增管。
光电倍增管是一种能够放大输出电流的光电池，它通过释放出的第一束电子激发更多的电子，从而使电流大幅度增加。
在实验中，我们使用电压计来测量产生的电压差以及光电流。
需要注意的是，电压计的内阻一定要大于光电池的内阻，这样才能够准确测量到光电流的变化情况。
在进行光电效应实验时，操作方法也是非常重要的一部分。
首先，需要将光源与光电池固定在一定的距离上，并保证光线能够稳定照射到光电池的光敏区域。
然后，需要用适当的光阑控制光线的强度，并使用电压计进行电流的测量。
实验过程中需要注意的是，在测量光电流时，应该先打开电压计并调节到适当的量程，然后再打开光源。
这样可以避免光源瞬间放电对电压计的影响。
此外，还要保持实验环境的稳定，避免外界因素的干扰，以保证实验结果的准确性。
通过以上的实验装置和操作方法，我们可以进行光电效应的实验研究。
在实验中，可以通过调节光源的光强度、改变光阑的大小以及测量不同条件下的光电流来研究光电效应的规律和特性。
例如，可以研究光电流随着光强度的变化情况，或者随着光频率的变化情况。
光电效应实验原始数据记录
光电效应实验原始数据记录表一、关系波长λ(nm)365.0404.7435.8546.1577.0频率νi(1014Hz)8.2147.408 6.879 5.490 5.196截止电压U0i(V)手动-1.824-1.450-1.230-0.680-0.520自动-1.822-1.451-1.230-0.677-0.520表二、关系50 4.4828 3.686 1.5348 4.4226 3.564 1.0446 4.3624 3.4430.7744 4.2922 3.29 2.50.6542 4.2320 3.1520.5240 4.15183 1.50.438 4.0716 2.8310.336 4.0114 2.630.50.2134 3.9312 2.3900.1332 3.8610 2.12-0.50.07530 3.778 1.84-10.046光电效应测定普朗克常数一、实验目的1．了解光电效应的基本规律，验证爱因斯坦光电效应方程。
2．掌握用光电效应法测定普朗克常数h。
二、实验仪器仪器由汞灯及电源，滤色片，光阑，光电管，ZKY-GD-4智能测试仪构成，仪器结构如下图1所示1汞灯电源、2汞灯3滤色片、4光阑、 5光斑管、6基座、7测试仪图1实验仪器结构示意图三、实验原理普朗克常数是1900年普朗克为了解决黑体辐射能量分布时提出的“能量子”假设中的一个普适常数，是基本作用量子，也是粗略地判断一个物理体系是否需要用量子力学来描述的依据。
1905年爱因斯坦为了解释光电效应现象，提出了“光量子”假设，即频率为的光子其能量为。
当电子吸收了光子能量之后，一部分消耗与电子的逸出功W，另一部分转换为电子的动能，即：（1）上式称为爱因斯坦光电效应方程。
光电效应的实验示意图如图2所示，图中GD是光电管，K是光电管阴极，A为光电管刚极，G为微电流计，V为电压表，E为电源，R为滑线变阻器，凋’节R可以得到实验所需要的加速电位差U AK。
DH-GD-1 普朗克常数测试仪
图五：光电管的伏安特性曲线
2、光电子的初动能与入射光频率之间的关系
光电子从阴极逸出时，具有初动能，在减速电压下，光电子逆着电
场力方向由K极向A极运动，当U=Ua时，光电子不再能达到A极，光电
流为零，所以电子的初动能等于它克服电场力所作的功，即
（1）
根据爱因斯坦关于光的本性的假设，光是一粒一粒运动着的粒子
色片装在光电管暗箱光输入口上。
a．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，以后电压每变化一定值记录一组数据到表2中。
注意:由于光电流会随光源、环境光以及时间的变化而变化，测量
光电流时，选定UAK后,应取光电流读数的平均值。
b．在UAK为30V时，根据光电流的大小，将“电流量程”选择开关置 于10-10A或10-9 A档，记录光阑分别为2mm,4mm,8mm时对应的电流值于
滤光片的主要指标是半宽度和透过率。透过某种谱线的滤光片不允
许其附近的谱线透过(我们精心设计制作了一组高性能的滤光片，保证
了在测量某一谱线时无其他谱线干扰，避免了谱线相互干扰带来的测量
误差)。高压汞灯发出的可见光中，强度较大的谱线有5条，仪器配以相
应的5种滤光片。
3、光电管暗盒
采用测 h 专用光电管，由于采用了特殊结构，使光不能直接照射到
近紫外
为了获得准确的遏止电位差值，本实验用的光电管应该具备下列条
件： ①对所有可见光谱都比较灵敏。 ②阳极包围阴极，这样当阳极为负电位时，大部分光电子仍能射到
阳极。 ③阳极没有光电效应，不会产生反向电流。 ④暗电流很小。 但是实际使用的真空型光电管并不完全满足以上条件，由于存在阳
极光电效应所引起的反向电流和暗电流(即无光照射时的电流)，所以测 得的电流值，实际上包括上述两种电流和由阴极光电效应所产生的正向 电流三个部分，所以伏安曲线并不与U轴相切，由于暗电流是由阴极的 热电子发射及光电管管壳漏电等原因产生，与阴极正向光电流相比，其 值很小，且基本上随电位差U呈线性变化，因此可忽略其对遏止电位差 的影响。阳极反向光电流虽然在实验中较显著，但它服从一定规律，据 此，确定遏止电位差值，可采用以下两种方法：
一德电气多功能表使用说明
一德电气多功能表使用说明
德电气多功能表是一款具有多种功能的电气测量仪器。
以下是使用说明：
1. 打开仪器：将开关位置转到“ON”位置。
2. 选择功能：仪器有多个功能模式，可以根据需要选择相应的功能模式。
通过旋转功能选择旋钮进行选择，然后按下确认键进行确认。
3. 连接电源：将测试引线的黑色接头插入COM端口，将红色
接头插入VΩmA端口。
4. 连接测量对象：将黑色接头连接到电路的地端，红色接头连接到需要测量的电路端点。
5. 进行测量：根据所选的功能模式，使用测量引线进行相应的测量操作。
操作方法根据具体功能而定，可以参考相关的使用手册。
6. 读取测量结果：仪器会在显示屏上显示测量结果。
根据需要，可以选择保存测量结果或将结果记录下来。
注意事项：
- 在使用仪器之前，请确保仪器和测量对象断电，并按照正确
的操作步骤连接仪器和测量对象。
- 在进行电气测量时，请确保自己的安全。
如果不了解电气测
量的相关知识，请寻求专业人士的帮助或咨询。
- 使用过程中，请不要将仪器暴露在湿度或高温环境中，以免
损坏仪器。
以上是一德电气多功能表的使用说明，希望对您有帮助。
如有其他问题，请随时提问。