普朗克实验报告

实验试做报告

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附件：

数据与处理：

（gd—ⅲ南京激光仪器厂光电效应实验仪）

光阑孔直径φ= 10mm；

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2、作图

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截止电压（纵坐标，单位：v）——频率（横坐4标，单位：x10hz）： 3、数据处理：（两种方法选一种）：（1）利用坐标纸：

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根据实验数据利用坐标纸上画出每个频率下的伏安特性曲线，并找出相应的截止电压、作出截止电压——频率图，找出斜率，再根据公式h=ek 求出普朗克常数。

（2）利用电脑：

将实验数据打入在excel表格中，点击“图表向导”作出每个频率下的伏安特性曲线图形，确定截止电压；再利用遏止电压——频率数据作出遏止电压——频率图，鼠标指向图线，按鼠标“右键”，点击“添加趋势线”，在“类型”中选则“线性（l）”，在“选项”中选“显示公式（e）”，在显示图形上，可直接确定斜率的大小，根据公式h=ek 求出普朗克常数。

（3）不确定度的处理方法：

在excel中选：4个空格→fx→统计→linest(双击) →分别在表格最上的1、2两行中，填入原始数据；在3、4两行中，分别填入true、true→(cerl+shift+enter),则第二行第一个数据即为线性拟合不确定度。

计算：从图上看出斜率为：0.4378 x10-14；

?h=0.030507888×10

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(j·s ) =0.031×10- 34(j·s )

计算得： h=ek=1.6×10-19×0.4378×10-14=7.01×10- 34(j·s ) ?34

h???h?(7.01?0.04)?10js公认值:

h0=6.63×10－34(j·s)

百分差：

h?h7.01?10?6.63?10(最多取两位)

e??100%??100%?5.5%

h6.63?10

?34

?34

p

?34

4、误差分析（仅供参考）：

定性分析：举例：

（1）截止电压的取值是影响测量结果的主要原因；

（2）电流的原因：由于有暗电流、本底电流、反向电流的干扰，实际的截止电压应在电流为零时的反向电压与电流达到反向饱和拐点处对应的反向电压之间，不易准确找到，一般以前者或后者来近似代替，故会产生较大的误差。反向电流是由于在制造过程中光阴极物质溅射到阳极上，当光照射时，其行为与光阴极相似，致使在截止电压下获得一个反向电流，随着反向电压的增加，反向电流趋于饱和，这是因为在测量反向截止电压时，阴极是高电位，阳极是低电位，阳极是的阴极材料光

电子在光电效应中的加速电场中所产生的反向电

流就是在加上反向电压后总有0.2-0.4μα，（随频率的不同而异）的光电流的原因，实验得知随着反向电压增加到一定的值时（3.00v左右），这一电流就不在增加，所有阳极光电子都到了阴极。（3）电压的原因：由于电流原因，导致本实验截止电压偏大，ｈ值偏大。

定量分析：

（1）改变距离为l=20.00mm 电压值量程：-3.00—+3.00 v；电流值放大倍率×10 a；：测得

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6作图

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截止电压

截止电压（取正值）——波长表格：

截遏止电压——波长

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计算得：h20.00=ek=1.6×10-19×0.4366×10-14=6.99×10 - 34 (j·s)

理论值：h0=6.626×10-34j.s。

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与：h27.13=ek=1.6×10-19×0.4378×10-14=7.01×10 34 (j·s)比较后，得看出：光强的改变对普朗克常数的测定没有影响的结论。

（2）改变光澜孔直径，其它不变时，h是否会发生变化？（3）实验中减少杂光的干扰时， h是否会发生变化？

（选作）验证光电效应现象、光电效应基本规律、爱因斯坦光电效应方程、光电效应的研究；

参考文献：

[1] 面向21世纪课程教材《大学物理实验》霍建青等主编 [2] 中国科学技术出版社《大学物理实验》竺江峰等主编

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