大学物理仿真实验--光电效应

实验名称：光电效应实验

专业班级：核工程实验日期： 2012 年 5 月 25 日

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光电效应实验简介：

当光照在物体上时，光的能量仅部分的以热的形式为物体吸收，而另一部分则转换为物体中某些电子的能量，使电子溢出物体表面，这种效应称为光电效应，溢出的电子称为光电子。根据爱因斯坦理论，每个光子的能量为其中h为普朗克常数，是近代量子物理中的重要常数。而本实验就是利用光电效应法来测得普朗克常数。

一．实验目的：

1．了解光电效应的基本规律。

2. 验证爱因斯坦光电方程。

3．熟悉普朗克常数测定仪的操作比并用光电效应方法测量普朗克常数。

二．实验仪器：

包括GD-5光电管、单色仪、水银灯、检流计、直流电源、直流电压表、滑线变阻器、临界电阻箱。

三．实验步骤：

1．连接电路

根据测量光电管正向特性的电路图将实验电路接好；根据测量光电管反向特性的电路图将实验电路接好。

线路连接好后，鼠标右键单击，弹出主菜单，选中接线检查。若连线正确，就可以正式开始实验，否则需要继续连线。

2．调整仪器

通过接线检查后，双击各仪器弹出其放大窗口，调整该仪器。

（1）检流计的调零。

（2）临界电阻箱的调节。

（3）调节单色仪，得到合适波长的单色光，实验中将用到5770埃、5461埃、4358埃、4047埃四种波长的单色光。

四．测量内容及数据处理：

（1）分别对四种波长的光进行实验，得到光电管在各种波长的单色光照射下的正向、反向电压特性，一共八组数据，记录在表格中。

5770埃正向伏安特性：

5770埃反向伏安特性：

5461埃正向伏安特性：

5461埃反向伏安特性：4358埃正向伏安特性：4358埃反向伏安特性：

4047埃正向伏安特性：4047反向伏安特性：

伏安特性曲线图：5770埃

5461埃：

4358埃：4047埃：

遏止电位差值。

根据此曲线确定遏止电位差值，计算普朗克常数值。元线性回归法计算光电管阴极材料的红限值，逸出功及普朗克常数值。

五：小结：

结论：

普朗克常量: h=6.63E-34(J.S)

电子溢出功：W=2.82E-19 (J)

红线：2.5E+14(HZ)

建议：连接线路是应认真仔细。

六．思考题：

从截至电压U与入射光频率v的关系曲线中，能确定阴极材料的溢出功吗？答：可以，W=hv=2.82E-19 (J)

大学物理实验报告

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日期：2012-5-25