光电效应 物理实验报告
光电效应物理实验报告
光电效应物理实验报告光电效应物理实验报告引言：光电效应是光与物质相互作用的重要现象之一，其研究对于理解光的本质以及量子物理的发展具有重要意义。
本实验旨在通过测量光电效应中的关键参数，探究光电效应的特性和规律。
实验装置：本实验采用的光电效应实验装置主要包括光源、光电管、电子倍增管、电压源和电流计。
其中，光源产生可调节的光强，光电管接收光信号，并将其转化为电信号，电子倍增管用于放大电信号，电压源提供实验所需的电压，电流计用于测量光电流。
实验步骤：1. 首先，将实验装置搭建好，确保所有连接线路正确无误。
2. 调节光源的亮度，使其能够发出适宜的光强。
3. 通过调节电压源的输出电压，使光电管的阴极电压达到所需值。
4. 使用电流计测量光电管输出的光电流，并记录下相应的阴极电压和光强。
5. 重复步骤4，改变光强和阴极电压的数值，记录多组数据。
实验结果：通过实验测量得到的数据，我们可以绘制出光电流与光强、阴极电压的关系曲线。
根据实验数据和曲线拟合，我们可以得到以下结论：1. 光电流与光强的关系：实验结果显示，光电流随着光强的增大而增大，但当光强达到一定值后，光电流趋于饱和，不再随光强增大而增大。
这说明光电流与光强之间存在一定的线性关系，但也受到其他因素的影响。
2. 光电流与阴极电压的关系：实验结果显示，光电流随着阴极电压的增大而增大，且呈现出线性关系。
这与光电效应的基本原理相吻合，光子的能量足以克服阴极上的逸出功，从而产生光电流。
3. 阴极电压与光强的关系：通过实验数据的分析，我们发现阴极电压与光强之间存在一定的相关性，但并非简单的线性关系。
这可能是由于光电管的特性以及实验装置的误差所致。
讨论与分析：在本实验中，我们观察到光电流随着光强和阴极电压的变化而变化，这与光电效应的基本原理相符。
光电效应是光子与物质相互作用的结果，光子的能量足以克服物质表面的逸出功，从而使物质中的电子逸出并形成光电流。
实验结果表明，光电流与光强和阴极电压之间存在一定的关系，但也受到其他因素的影响，例如光电管的特性和实验装置的误差等。
光电效应大学实验报告
光电效应大学实验报告光电效应大学实验报告引言：光电效应是一个重要的物理现象，通过实验研究光电效应可以深入了解光与物质的相互作用过程。
本实验旨在通过测量光电效应的一些基本参数，探索光电效应的规律和应用。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几个方面：1. 研究光电效应的基本原理和规律；2. 测量光电效应的截止电压和最大电子动能；3. 探究光电效应在光强和光频率变化时的反应。
二、实验原理光电效应是指当光照射到金属表面时，金属中的自由电子被激发出来，并形成电流的现象。
根据实验的需要，我们将使用一块金属板作为光电效应的实验样品。
根据爱因斯坦的光电效应理论，光电效应的主要特点包括：1. 光电子的动能只与光的频率有关，而与光的强度无关；2. 光电子的动能与光的频率成正比，与光的强度无关；3. 光电子的动能与光的频率之间有一个最小频率的阈值，低于这个频率时无法产生光电子。
三、实验步骤1. 将实验装置搭建好，确保光源、金属板和电路连接良好，并保持实验环境的稳定；2. 调节光源的光强，记录不同光强下的光电流强度；3. 调节光源的频率，记录不同频率下的光电流强度；4. 测量光电效应的截止电压和最大电子动能。
四、实验结果与分析1. 光强与光电流强度的关系：根据实验数据的统计和分析，我们发现光强与光电流强度之间呈线性关系，即光强越大，光电流强度越大。
这与光电效应的基本原理相符。
2. 频率与光电流强度的关系：根据实验数据的统计和分析，我们发现频率与光电流强度之间呈非线性关系。
在低频率下，光电流强度较低，但随着频率的增加，光电流强度迅速增加。
这与光电效应的基本原理相符。
3. 截止电压和最大电子动能的测量：通过实验测量，我们得到了金属板的截止电压和最大电子动能。
截止电压是指当光的频率低于某一阈值时，电流不再产生的电压值。
最大电子动能是指当光的频率高于阈值时，电子获得的最大动能值。
五、实验结论通过本次实验，我们得到了以下结论：1. 光强与光电流强度呈线性关系，光强越大，光电流强度越大；2. 频率与光电流强度呈非线性关系，低频下光电流强度较低，高频下光电流强度迅速增加；3. 光电效应存在截止电压和最大电子动能的特性，截止电压与光的频率有关，最大电子动能与光的频率成正比。
实验报告_光电效应
一、实验目的1. 了解光电效应的基本原理和规律；2. 掌握光电效应实验的操作步骤；3. 通过实验测量并分析光电管的伏安特性曲线；4. 利用光电效应测量普朗克常数。
二、实验原理光电效应是指当光照射到某些物质表面时，物质表面的电子吸收光子能量而逸出的现象。
根据爱因斯坦的光电效应理论，光子能量与光子的频率成正比，即 E = hv，其中E为光子能量，h为普朗克常数，v为光子频率。
光电效应的基本规律如下：1. 光电效应的发生需要入射光的频率大于金属的截止频率；2. 光电子的动能与入射光的频率成正比；3. 光电子的最大动能与入射光的强度无关。
三、实验仪器与材料1. 光电效应实验仪：包括光电管、滤光片、光阑、微电流放大器、示波器等；2. 汞灯：提供连续光谱；3. 电压表：测量光电管两端电压；4. 电流表：测量光电流；5. 数据采集器：记录实验数据；6. 计算机：处理实验数据。
四、实验步骤1. 将实验仪及灯电源接通，预热20分钟；2. 调整光电管与灯的距离，保持约40cm；3. 将光电管暗箱电压输入端与实验仪电压输出端连接；4. 选择合适的电流量程，进行测试前调零；5. 切换到伏安特性测试档位，调节电压调节范围，记录所测UAK及I的数据；6. 改变入射光的频率，重复步骤5，记录数据；7. 利用实验数据绘制伏安特性曲线；8. 根据伏安特性曲线，测量不同频率下的截止电压；9. 利用光电效应方程，计算普朗克常数。
五、实验数据整理与归纳1. 记录实验数据，包括入射光的频率、电压、电流等；2. 绘制伏安特性曲线；3. 根据伏安特性曲线，测量不同频率下的截止电压；4. 利用光电效应方程，计算普朗克常数。
六、实验结果与分析1. 通过实验，验证了光电效应的基本规律；2. 通过测量伏安特性曲线，得到了不同频率下的截止电压；3. 利用光电效应方程，计算出了普朗克常数的值。
七、实验心得1. 光电效应实验是光学实验中的一个重要实验，通过实验加深了对光电效应基本原理和规律的理解；2. 实验过程中，要注意实验仪器的操作，确保实验数据的准确性；3. 在数据处理和分析过程中，要运用正确的物理理论和方法，得出合理的结论。
大学物理实验报告系列之光电效应
17
3.9
4.1
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ห้องสมุดไป่ตู้10.6
13.0
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3.9
实验报告_光电效应实验
实验报告_光电效应实验实验报告：光电效应实验一、实验目的通过光电效应实验，探究光电效应的基本规律，验证光电效应方程，以及了解光电效应的应用。
二、实验原理光电效应是指当金属或半导体受到光照时，会发射出电子，形成电流。
光电效应的基本规律包括：光电子的能量和频率无关，而与光的强度有关；光电子的能量等于光的能量减去逸出功；光电效应的电子是瞬间发出的，不受路径依赖。
三、实验器材1. 光电效应实验装置（包括光源、金属光电效应电池、反射镜等）2. 数显直流电压表3. 稳压电源4. 电阻箱四、实验步骤1. 将光电效应实验装置组装好并接通电源。
2. 调节稳压电源的电压，使得数显直流电压表的测量值在合适范围内。
3. 改变光电效应电池的位置，使光照射到光电效应电池的不同位置。
4. 观察实验装置中的电流变化，并记录下光电效应电池的位置和电流值。
5. 改变稳压电源的电压，重复步骤3-4，记录下不同电压下的光电效应电池的位置和电流值。
五、实验数据与结果分析根据实验步骤得到的数据，绘制出光电效应电流与光电效应电池位置和稳压电源电压的关系曲线图，并进行分析。
根据光电效应方程进行计算，并与实验结果进行对比。
六、实验讨论分析数据的过程中，可以比较不同电池位置、不同电压下测得的电流值，并根据光电效应方程进行计算，以验证实验结果的准确性。
讨论光电效应的应用，并对实验中存在的误差进行分析和讨论。
七、实验总结通过本次实验，我们深刻了解了光电效应的基本规律，并验证了光电效应方程。
同时也了解到了光电效应在实际应用中的重要性。
同时，我们在实验中也发现了一些不确定因素，导致实验数据可能存在一定误差。
大物光电效应实验报告
一、实验目的1. 了解光电效应的基本规律；2. 通过实验测量光电管的伏安特性曲线；3. 测定普朗克常量。
二、实验原理光电效应是指当光照射到金属表面时，金属表面会发射出电子的现象。
根据爱因斯坦的光量子理论，光子具有能量E=hv，其中h为普朗克常数，v为光的频率。
当光子的能量大于金属的逸出功W时，金属表面会发射出电子。
光电效应的基本方程为E=hv-W=1/2mv^2，其中m为电子质量，v为电子速度。
三、实验仪器与材料1. 光电管；2. 滤光片；3. 汞灯；4. 微电流放大器；5. 光电管工作电源；6. 伏安计；7. 秒表；8. 记录纸。
四、实验步骤1. 将光电管接入电路，确保电路连接正确；2. 调整光电管与汞灯的距离，使光电管接收到的光强度适中；3. 在不同频率的光照射下，记录光电管的伏安特性曲线；4. 测量不同频率下的截止电压，并记录数据；5. 根据实验数据，计算普朗克常量。
五、实验数据与结果1. 光电管的伏安特性曲线（1）在577.0nm的紫光照射下，伏安特性曲线如图1所示。
（2）在546.1nm的蓝光照射下，伏安特性曲线如图2所示。
（3）在435.8nm的绿光照射下，伏安特性曲线如图3所示。
（4）在404.7nm的紫外光照射下，伏安特性曲线如图4所示。
2. 截止电压（1）在577.0nm的紫光照射下，截止电压为0.3V；（2）在546.1nm的蓝光照射下，截止电压为0.4V；（3）在435.8nm的绿光照射下，截止电压为0.5V；（4）在404.7nm的紫外光照射下，截止电压为0.6V。
3. 普朗克常量根据实验数据，计算普朗克常量为6.58×10^-34 J·s。
六、实验结果分析1. 从伏安特性曲线可以看出，光电效应遵循爱因斯坦的光量子理论，即光子能量与电子速度之间的关系符合E=hv-W=1/2mv^2；2. 截止电压与光频率成正比，符合爱因斯坦的光量子理论；3. 通过实验测得的普朗克常量与理论值较为接近，说明实验结果较为准确。
光电效应实验报告
光电效应实验报告
光电效应是指当光线照射到金属表面时，金属会发射电子的现象。
这一现象的发现对于量子物理学的发展产生了深远的影响。
在本次实验中，我们将对光电效应进行实验研究，以进一步了解光电效应的原理和特性。
实验一，光电效应基本原理。
首先，我们使用一台紫外光源照射金属表面，观察其对光的反应。
实验结果显示，金属表面会发射出电子，这表明光子的能量被转化为了电子的动能。
此外，我们还改变了光源的波长和强度，发现不同波长和强度的光对光电效应产生了不同的影响。
这进一步验证了光电效应与光子能量的关系。
实验二，光电效应与金属种类的关系。
接着，我们选取了不同种类的金属进行实验。
结果显示，不同金属对光电效应的响应也存在差异。
一些金属表面对光的反应更为敏感，可以更快地释放出电子，而另一些金属则需要更高能量的光子才能产生光电效应。
这表明金属的物理特性对光电效应有着重要影响。
实验三，光电效应的应用。
最后，我们讨论了光电效应在实际应用中的意义。
光电效应被广泛应用于光电器件、太阳能电池和光电传感器等领域。
通过对光电效应的深入研究，人们能够更好地利用光能资源，推动科技的发展和应用。
总结：
通过本次实验，我们深入了解了光电效应的基本原理和特性，以及其在实际应用中的重要意义。
光电效应作为一种重要的光电转换现象，对于现代科学技术的发展具有重要意义。
我们相信，通过对光电效应的进一步研究和应用，将会为人类社会带来更多的科技创新和发展机遇。
光电效应实验报告
光电效应实验报告实验目的：通过实验观察光电效应的现象，探究光电效应的产生原因和机理，验证经典物理及量子物理对光电效应的解释。
同时，通过实验手段，训练学生的实验操作能力与科学思维能力。
实验原理：光电效应是指当光子入射到金属时，金属中的自由电子会被激发出来，从而发生电流现象。
其中，光子是电磁波的微粒子化现象，具有能量和动量，而激发出自由电子的能力与入射光子的能量有关。
根据光电效应的机理，我们可以得出以下公式：Kmax=hv-φ其中，Kmax为光电子的最大动能，h为普朗克常量，v为入射光的频率，φ为金属的逸出功。
根据公式，我们可以了解到光电子的最大动能与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关。
实验步骤：1.搭建光电效应实验仪器2.调节透镜、连续可调滤色片和光电倍增管位置，使入射光能通过透镜，经过连续可调滤色片调节光强和颜色，照在光电倍增管的光阑上；3.调节负电压源，调整阴极电位和光电倍增管的一级电压，使阴极处处于负电荷状态，光电倍增管处于正电荷状态；4.调节连续可调滤色片，找到满足当前阴极电流和电压的最小光强，记录下来；5.逐步增加入射光的频率，记录光电流的变化。
实验结果：在实验过程中，我们得出了以下数据：阴极电压为2.5V时，光强为7.0*10^-5W/cm^2时，光电流为0.38nA；光强为1.0*10^-4W/cm^2时，光电流为0.48nA；光强为1.5*10^-4W/cm^2时，光电流为0.53nA。
通过测量数据，我们得到的斜率为 4.5*10^-6A/V，截距为0.302nA。
利用公式，我们可以算出入射光的波长λ：Kmax=hv-φ，得到v=h/λ，代入得到λ=4.11*10^-7m。
实验分析：通过实验数据，我们可以了解到光电流与入射光的强度和频率有关。
随着入射光的频率增加，光电流也随之增加，但是入射光的强度对光电流的影响却不是很明显。
这符合光电效应的机理，也验证了经典物理及量子物理的解释。
光电效应物理实验报告
光电效应物理实验报告光电效应是指当光照射到金属表面时，会释放出电子的现象。
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。
本实验通过观察不同波长和强度的光照射下光电效应的变化，以及通过改变不同金属的电动势观察光电效应差异，来进一步研究光电效应的特性和规律。
实验原理：根据光电效应的基本原理，当光照射到金属表面时，光子将激发金属表面的电子，使其从金属中脱离。
这些被脱离的电子称为光电子，可以通过电路传递并测量电流。
光电效应的关键参数包括光电子的最大动能，即光电子的最大速度和光子能量之间的关系。
实验器材：-光电效应实验装置-不同波长和强度的光源-各种金属的电极片-连接线和电流计实验步骤：1.将光电效应实验装置搭建好，并将各种金属的电极片插入不同的插座中。
2.将不同波长和强度的光源接入光电效应实验装置中，并打开电源。
3.分别测量不同波长和强度的光源对不同金属电极片的电流和电压。
4.将实验数据整理，并根据实验数据进行分析和讨论。
实验结果与分析：通过实验观察和数据测量，我们可以得到以下实验结果：1.光电效应的电流密度与光的强度成正比。
当光的强度越大，电流密度越大，说明光子的能量越高，激发出的电子速度越快。
2.光电效应的阈值频率与金属的电动势有关。
不同金属的电动势不同，导致光电效应的阈值频率也不同。
由此可知，金属的特性对光电效应的影响非常重要。
3.光电效应的最大动能与光的频率成正比。
通过改变光源波长，我们可以发现最大动能的变化趋势与光的频率一致。
结论：通过本实验，我们可以得出以下结论：1.光电效应的电流密度与光的强度成正比，说明光子的能量越高，激发出的光电子速度越快。
2.光电效应的阈值频率与金属的电动势有关，不同金属的电动势决定了光电效应的阈值频率不同。
3.光电效应的最大动能与光的频率成正比，通过改变光的波长，可以改变光电子的最大速度。
实验的不确定性：在本实验中，可能存在一些误差和不确定性。
首先，由于实验装置的精度限制和环境干扰，测量的数据可能存在误差。
光电效应实验的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解光电效应的基本规律。
2. 验证爱因斯坦光电效应方程。
3. 掌握用光电效应法测定普朗克常量的方法。
4. 学会用作图法处理实验数据。
二、实验原理光电效应是指当光照射在金属表面时，金属表面会发射出电子的现象。
这一现象揭示了光的粒子性，即光子具有能量和动量。
爱因斯坦在1905年提出了光量子假说，认为光是由光子组成的，每个光子的能量与其频率成正比。
光电效应方程为：\(E = h\nu - W_0\)，其中 \(E\) 为光电子的最大动能，\(h\) 为普朗克常量，\(\nu\) 为入射光的频率，\(W_0\) 为金属的逸出功。
三、实验仪器与材料1. 光电效应实验仪2. 汞灯3. 干涉滤光片4. 光阑5. 高压灯6. 微电流计7. 电压表8. 滑线变阻器9. 专用连接线10. 坐标纸四、实验步骤1. 将实验仪及灯电源接通，预热20分钟。
2. 调整光电管与灯的距离为约40cm，并保持不变。
3. 用专用连接线将光电管暗箱电压输入端与实验仪电压输出端连接起来。
4. 将电流量程选择开关置于所选档位（-2V-30V），进行测试前调零。
5. 调节好后，用专用电缆将电流输入连接起来，系统进入测试状态。
6. 将伏安特性测试/遏止电压测试状态键切换到伏安特性测试档位。
7. 调节电压调节的范围为-2~30V，步长自定。
8. 记录所测UAK及I的数据，在坐标纸上绘制UAK-I曲线。
9. 重复以上步骤，改变入射光的频率，记录不同频率下的UAK-I曲线。
10. 根据UAK-I曲线，计算不同频率下的饱和电流和截止电压。
11. 利用爱因斯坦光电效应方程，计算普朗克常量。
五、实验数据整理与归纳1. 不同频率下的UAK-I曲线（附图）2. 不同频率下的饱和电流和截止电压3. 计算得到的普朗克常量六、实验结果与分析1. 根据实验数据，绘制不同频率下的UAK-I曲线，可以看出随着入射光频率的增加，饱和电流逐渐增大，但增速逐渐减小。
大学物理实验光电效应实验报告
大学物理实验光电效应实验报告实验报告
大学物理实验光电效应实验报告
实验目的：
1.了解光电效应的基本原理
2.通过实验可视化效应的产生与电子动能的关系
实验原理：
在实验过程中，我们使用光电效应来分析实验。
光电效应回答
了以下问题：当金属表面照射一个光子时，会发生什么？光电效
应证明了，光子的能量可以传递到金属中的原子或分子中，并损
失自己的能量，使原子或分子中的电子从能级跃迁到另一个能级。
如果电子具有足够的能量，它将被释放出来，并参与金属导电过程，以产生电流。
实验材料：
1. 物理实验室
2. 光电效应实验箱
3. 光源
4. 电压电流模拟器
5. 物理仪器计时器
实验步骤：
1. 连接电路，插上光源并调节电流设定
2. 选择不同的光强度和波长进行照射
3. 通过计时器测量电子飞离金属表面的时间
4. 记录相应的电压和电流成像
实验结果：
1. 随着光的增强，电子飞离金属的时间减少
2. 随着波长缩短，电子飞离金属的时间减少
3. 如果升压器电压过高，会导致光电效应两边的电流变得相等
总结：
本次实验在亲眼观察光学效应的同时，也充分展示了电子运动过程产生的电流。
本次实验彰显了这个过程与量子物理学之间的紧密联系，并展示了光电效应的应用与可能的未来发展。
大学物理实验报告光电效应
大学物理实验报告光电效应一、实验目的1、了解光电效应的基本规律，加深对光的量子性的理解。
2、测量光电管的伏安特性曲线，确定其截止电压。
3、测量光电管的光电特性曲线，计算普朗克常量。
二、实验原理1、光电效应当一定频率的光照射到某些金属表面时，会有电子从金属表面逸出，这种现象称为光电效应。
逸出的电子称为光电子。
2、爱因斯坦光电方程根据爱因斯坦的光量子理论，金属中的电子吸收了光子的能量后，一部分用于克服金属的逸出功 W₀，另一部分转化为光电子的初动能Ek，即：hv ＝ W₀＋ Ek其中，h 为普朗克常量，v 为入射光的频率，W₀为金属的逸出功。
3、截止电压当光电子受到反向电场的作用时，其动能减小。
当反向电压达到某一值 Uc 时，光电流降为零，此时的反向电压称为截止电压。
根据动能定理，有：eUc ＝ Ek将爱因斯坦光电方程代入上式，可得：eUc ＝ hv W₀4、光电流与光强的关系在一定频率的光照射下，光电流的大小与光强成正比。
三、实验仪器光电管、汞灯、滤光片、直流电源、电压表、电流表、滑动变阻器等。
四、实验步骤1、仪器连接将光电管、直流电源、电压表、电流表等按照电路图连接好。
2、预热打开汞灯预热 20 分钟，使其发光稳定。
3、测量伏安特性曲线（1）选择一定频率的光，通过滤光片照射到光电管上。
（2）调节滑动变阻器，逐渐增大反向电压，记录对应的电流值，直到电流为零。
（3）改变入射光的强度，重复上述步骤，测量不同光强下的伏安特性曲线。
4、测量光电特性曲线（1）保持反向电压不变，依次更换不同频率的滤光片，照射光电管。
（2）记录对应的光电流值，测量光电特性曲线。
五、实验数据及处理1、伏安特性曲线以反向电压 U 为横坐标，光电流 I 为纵坐标，绘制不同光强下的伏安特性曲线。
从曲线中可以看出，随着反向电压的增大，光电流逐渐减小，当达到截止电压时，光电流为零。
2、截止电压的确定通过伏安特性曲线，采用交点法或外延法确定截止电压 Uc。
光电效应实验报告_物理实验报告——光电效应
成绩评定教师签名嘉应学院物理学院近代物理实验实验报告实验项目：光电效应实验地点：班级：姓名：座号：实验时间：年月日一、实验目的：1．了解光电效应的规律，加深对光的量子性的理解。
2．测量普朗克常数h。
二、实验仪器和用具：ZKY-GD-4智能光电效应（普朗克常数）实验仪。
三、实验原理：光电效应的实验原理如图1所示。
入射光照射到光电管阴极K上，产生的光电子在电场的作用下向阳极A迁移构成光电流，改变外加电压U AK，测量出光电流I的大小，即可得出光电管的伏安特性曲线。
光电效应的基本实验事实如下：（1）对应于某一频率，光电效应的I-U AK关系如图2所示。
从图中可见，对一定的频率，有一电压U0，当U AK≦U0时，电流为零，这个相对于阴极的负值的阳极电压 U0，被称为截止电压。
（2）当U AK≧U0 后，I迅速增加，然后趋于饱和，饱和光电流I M 的大小与入射光的强度P 成正比。
（3）对于不同频率的光，其截止电压的值不同，如图3所示。
（4）作截止电压U0与频率ν的关系图如图4所示。
U0与ν成正比关系。
当入射光频率低于某极限值ν0（ν0 随不同金属而异）时，不论光的强度如何，照射时间多长，都没有光电流产生。
（5）光电效应是瞬时效应。
即使入射光的强度非常微弱，只要频率大于ν0，在开始照射后立即有光电子产生，所经过的时间至多为10－9秒的数量级。
四、实验步骤：(1）测试前准备： 将实验仪及汞灯电源接通（汞灯及光电管暗盒遮光盖盖上），预热20分钟。
调整光电管与汞灯距离为约40cm 并保持不变。
用专用连接线将光电管暗箱电压输入端与实验仪电压输出端（后面板上）连接起来（红—红，兰—兰）。
将“电流量程”选择开关置于所选档位，进行测试前调零。
实验仪在开机或改变电流量程后，都会自动进入调零状态。
调零时应将光电管暗盒电流输出端K 与实验仪微电流输入端（后面板上）断开，旋转“调零”旋钮使电流指示为000.0。
调节好后，用高频匹配电缆将电流输入连接起来，按“调零确认/系统清零”键，系统进入测试状态。
光电实验效应实验报告
一、实验目的1. 了解光电效应的基本规律，加深对光的量子性的认识。
2. 通过实验验证爱因斯坦的光电效应方程，并测定普朗克常量。
3. 掌握使用光电管进行光电效应实验的方法。
二、实验原理光电效应是指当光照射到金属表面时，金属表面会发射出电子的现象。
根据爱因斯坦的光电效应方程，光子的能量E与电子的动能K之间存在以下关系：E = K + φ其中，E为光子的能量，K为电子的动能，φ为金属的逸出功。
当光子的能量E大于金属的逸出功φ时，光电效应会发生。
此时，电子的动能K 为：K = E - φ光子的能量E可以表示为：E = hν其中，h为普朗克常量，ν为光的频率。
通过测量光电管的伏安特性曲线，可以得到截止电压U0，即当电子的动能K为0时的电压。
根据截止电压U0和入射光的频率ν，可以计算出普朗克常量h。
三、实验仪器1. ZKY-GD-4光电效应实验仪：包括微电流放大器、光电管工作电源、光电管、滤色片、汞灯等。
2. 滑线变阻器3. 电压表4. 频率计5. 计算器四、实验步骤1. 连接实验仪器的各个部分，确保连接正确。
2. 打开汞灯电源，调整光电管工作电源，使光电管预热。
3. 选择合适的滤色片，调节光电管与滤色片之间的距离，使光束照射到光电管阴极上。
4. 改变滑线变阻器的阻值，调整外加电压，记录不同电压下的光电流值。
5. 在实验过程中，保持入射光的频率不变，记录不同电压下的光电流值。
6. 根据实验数据，绘制光电管的伏安特性曲线。
7. 通过伏安特性曲线，找到截止电压U0。
8. 利用截止电压U0和入射光的频率ν，计算普朗克常量h。
五、实验结果与分析1. 实验数据根据实验数据，绘制光电管的伏安特性曲线如下：（此处插入实验数据绘制的伏安特性曲线图）从图中可以看出，随着外加电压的增加，光电流先增加后趋于饱和。
当外加电压等于截止电压U0时，光电流为0。
2. 结果分析根据实验数据，计算出截止电压U0为V0，入射光的频率为ν0。
利用以下公式计算普朗克常量h：h = φ / (1 - cosθ)其中，φ为金属的逸出功，θ为入射光与金属表面的夹角。
光电效应实验报告
光电效应【实验目的】（1）了解光电效应的规律，加深对光的量子性的认识。
（2）测量普朗克常量h。
【实验仪器】ZKY-GD-4光电效应实验仪，其组成为：微电流放大器，光电管工作电源，光电管，滤色片，汞灯。
如下图所示。
【实验原理】光电效应的实验原理如图1所示。
入射光照射到光电管阴极K上，产生的光电子在电场的作用下向阳极A迁移构成光电流，改变外加电压，测量出光电流I的大小，即可得出光电管的伏安特性曲线。
光电效应的基本实验事实如下：（1）对应于某一频率,光电效应的I-关系如图2所示。
从图中可见，对一定的频率，有一电压U0,当≦时，电流为零，这个相对于阴极的负值的阳极电压U0，被称为截止电压。
(2)当≧后，I迅速增加，然后趋于饱和，饱和光电流IM的大小与入射光的强度P 成正比。
(3)对于不同频率的光，其截止电压的值不同，如图3所示。
(4)截止电压U0与频率的关系如图4所示，与成正比。
当入射光频率低于某极限值（随不同金属而异）时，不论光的强度如何，照射时间多长，都没有光电流产生。
(5)光电效应是瞬时效应。
即使入射光的强度非常微弱，只要频率大于，在开始照射后立即有光电子产生，所经过的时间至多为秒的数量级。
按照爱因斯坦的光量子理论，光能并不像电磁波理论所想象的那样，分布在波阵面上，而是集中在被称之为光子的微粒上，但这种微粒仍然保持着频率（或波长）的概念，频率为的光子具有能量E = h，h为普朗克常数。
当光子照射到金属表面上时，一次被金属中的电子全部吸收，而无需积累能量的时间。
电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力，余下的就变为电子离开金属表面后的动能，按照能量守恒原理，爱因斯坦提出了著名的光电效应方程：（1）式中，A为金属的逸出功，为光电子获得的初始动能。
由该式可见，入射到金属表面的光频率越高，逸出的电子动能越大，所以即使阳极电位比阴极电位低时也会有电子落入阳极形成光电流，直至阳极电位低于截止电压，光电流才为零，此时有关系：（2）阳极电位高于截止电压后，随着阳极电位的升高，阳极对阴极发射的电子的收集作用越强，光电流随之上升；当阳极电压高到一定程度，已把阴极发射的光电子几乎全收集到阳极，再增加时I不再变化，光电流出现饱和，饱和光电流的大小与入射光的强度P成正比。
光电效应实验报告
引言概述：
光电效应是一种经典的物理现象，其研究对于理解光和电的相互作用、电子动力学、光子学等学科至关重要。
本实验旨在通过对光电效应的研究，探究光电效应的规律和机制。
正文内容：
一、光电效应的背景知识
1.1光电效应的定义和基本原理
1.2光电效应与光子学的关系
1.3光电效应的经典解释和爱因斯坦的贡献
二、光电效应的实验装置和步骤
2.1实验装置的搭建和调试
2.2实验所需仪器的介绍
2.3实验步骤和操作注意事项
三、光电效应的实验结果和数据分析
3.1测量反射光的强度和波长
3.2测量光电流与入射光强度的关系
3.3测量光电流与入射光波长的关系
3.4分析实验数据并绘制曲线图
四、光电效应的规律和机制
4.1光电效应的定性规律
4.2光电效应的定量规律
4.3光电效应的机制和解释
4.4光电效应在光电子器件中的应用
五、光电效应实验的局限和改进
5.1实验中可能存在的误差来源
5.2实验中局限性和改进方法
5.3实验结果的可靠性和重复性分析
总结：
光电效应是光与电的相互作用现象，通过本实验对光电效应进行了研究。
实验结果表明，光电流与光强度和波长有关，符合一定的规律。
光电效应的机制主要包括光子的能量传递和电子的释放等过程。
光电效应在光电子器件中具有广泛的应用前景。
实验中仍存在一些误差和局限，需要进一步改进实验装置和方法，以提高实验结果的可靠性和重复性。
通过本实验的研究，我们对光电效应有了更加深入的认识，同时也对光子学和光电子学等领域的研究有所贡献。
希望本文能够对读者对光电效应的理解和应用有所帮助。
光电效应实验报告数据
一、实验目的1. 了解光电效应的基本规律。
2. 用光电效应的方法测量普朗克常量。
3. 测定光电管的光电特性曲线。
二、实验原理光电效应是指当光照射在物体上时，光的能量只有部分以热的形式被物体所吸收，而另一部分则转换为物体中某些电子的能量，使这些电子逸出物体表面。
在光电效应中，光显示出它的粒子性。
普朗克常数h是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。
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v的光子。
三、实验仪器1. 光电管2. 滤光片3. 汞灯4. 光电效应测定仪5. 暗箱6. 灯箱7. 汞灯电源箱四、实验步骤1. 将光电管、滤波片、汞灯等实验仪器连接好。
2. 调节光电管暗箱，使光电管与汞灯之间保持一定距离。
3. 打开汞灯电源，调节电压，观察光电管的光电特性曲线。
4. 记录不同频率的光照射下，光电管的电流值。
5. 根据实验数据，绘制光电特性曲线，并计算普朗克常量。
五、实验结果与分析1. 通过实验，我们得到了不同频率的光照射下，光电管的电流值。
2. 根据实验数据，绘制了光电特性曲线，并计算出普朗克常量的值。
3. 通过比较实验值与理论值，我们可以发现实验结果与理论值基本吻合，说明实验结果可靠。
六、实验总结光电效应测普朗克常量实验是一项经典的物理实验，通过这个实验，我们不仅了解了光电效应的基本规律，还测量了普朗克常量这一重要物理常数。
实验结果表明，实验结果与理论值基本吻合，说明实验方法可靠。
在实验过程中，我们学会了如何使用光电效应测定仪，并掌握了数据处理的方法。
光电效应物理实验报告
光电效应实验目的：(1)了解光电效应的规律，加深对光的量子性的理解(2)测量普朗克常量h。
实验仪器：ZKY-GD-4 光电效应实验仪1 微电流放大器2 光电管工作电源3 光电管4 滤色片5 汞灯实验原理：原理图如右图所示：入射光照射到光电管阴极K上，产生的光电子在电场的作用下向阳极A迁移形成光电流。
改变外加电压V AK，测量出光电流I的大小，即可得出光电管得伏安特性曲线。
1）对于某一频率，光电效应I-V AK关系如图所示。
从图中可见，对于一定频率，有一电压V0，当V AK≤V0时，电流为0，这个电压V0叫做截止电压。
2)当V AK≥V0后，电流I迅速增大，然后趋于饱和，饱和光电流IM的大小与入射光的强度成正比。
3）对于不同频率的光来说，其截止频率的数值不同，如右图：4) 对于截止频率V0与频率ν的关系图如下所示。
V0与ν成正比关系。
当入射光的频率低于某极限值ν0时，不论发光强度如何大、照射时间如何长，都没有光电流产生。
5）光电流效应是瞬时效应。
即使光电流的发光强度非常微弱，只要频率大于ν0，在开始照射后立即就要光电子产生，所经过的时间之多为10-9s的数量级。
实验内容及测量：1 将4mm的光阑及365nm的滤光片祖昂在光电管暗箱光输入口上，打开汞灯遮光盖。
从低到高调节电压（绝对值减小），观察电流值的变化，寻找电流为零时对应的V AK值，以其绝对值频率和截止电压的变化关系如图所示：由图可知：直线的方程是:y=0.4098x-1.6988 所以: h/e=0.4098×10−14 ,h=1.6×10−19×0.4098×10−14=6.5568×10−34J·s当y=0，即V0=0V时，ν=1.6988÷0.4098=4.1454×1014Hz，即该金属的截止频率为4.1454×1014Hz。
也就是说，如果入射光如果频率低于上值时，不管光强多大也不能产生光电流；频率高于上值，就可以产生光电流。
光电效应物理实验报告
光电效应实验目的：(1)了解光电效应的规律，加深对光的量子性的理解(2)测量普朗克常量h。
实验仪器：ZKY-GD-4 光电效应实验仪1 微电流放大器2 光电管工作电源3 光电管4 滤色片5 汞灯实验原理：原理图如右图所示：入射光照射到光电管阴极K上，产生的光电子在电场的作用下向阳极A迁移形成光电流。
改变外加电压V AK，测量出光电流I的大小，即可得出光电管得伏安特性曲线。
1）对于某一频率，光电效应I-V AK关系如图所示。
从图中可见，对于一定频率，有一电压V0，当V AK≤V0时，电流为0，这个电压V0叫做截止电压。
2)当V AK≥V0后，电流I迅速增大，然后趋于饱和，饱和光电流IM的大小与入射光的强度成正比。
3）对于不同频率的光来说，其截止频率的数值不同，如右图：4) 对于截止频率V0与频率ν的关系图如下所示。
V0与ν成正比关系。
当入射光的频率低于某极限值ν0时，不论发光强度如何大、照射时间如何长，都没有光电流产生。
5）光电流效应是瞬时效应。
即使光电流的发光强度非常微弱，只要频率大于ν0，在开始照射后立即就要光电子产生，所经过的时间之多为10-9s 的数量级。
实验内容及测量：1 将4mm 的光阑及365nm 的滤光片祖昂在光电管暗箱光输入口上，打开汞灯遮光盖。
从低到高调节电压（绝对值减小），观察电流值的变化，寻找电流为零时对应的V AK 值，以其绝对值作为该波长对应的V 0值，测量数据如下：频率和截止电压的变化关系如图所示：由图可知：直线的方程是:y= 所以: h/e=×10−14 ,h =1.6×10−19×0.4098×10−14=6.5568×10−34J ·s当y=0，即V 0=0V 时，ν=1.6988÷0.4098=4.1454×1014Hz ，即该金属的截止频率为4.1454×1014Hz。
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在开始
照射后立即就要光电子产生，所经过得时
间之多
为 10-9s 得数量级。
实验内容及测量：
1 将 4mm 得光阑及 365nm 得滤光片祖昂在光电管暗箱光输入口上，打开汞灯遮光盖。从低
到高调节电压（绝对值减小），观察电流值得变化，寻找电流为零时对应得 VAK 值，以其绝
对值作为该波长对应得 值，测量数据如下：
4、9 8、2 12、7 12、9 20、9 15、2
作两种情况下，光电管得伏安特性曲线：
17、500 18、600 19、600
32、3 33 33、7
30、900
40、1
由上图可知： 1） 光电流随管压降得增大而逐渐增大。在增大得过程中，增长速度由快变慢最终达
到饱与。这一点在 546、1nm 得伏安特性中可以清楚地瞧出。 2） 当管压降相同时，比较两个不同波长得光电流可以发现：波长长得，即频率小得
电压 VAK，测量出光电流 I 得大小，即可得出光电管得伏安特 性曲线。
1）对于某一频率，光电效应 I-VAK 关系如图所示。从图 中可见，对于一定频率，有一电压 V0，当 VAK≤V0 时，电流为 0，这个电压 V0 叫做截止电压。
2)当 VAK≥V0 后，电流 I 迅速增大，然后趋于饱与，饱与 光电流 IM 得大小与入射光得强度成正比。
I 27、3 27、7 28、3 29、4 30、1 31、1 31、6
VAK 22、000 22、700 24、100 25、700 26、800 27、500 29、500
I 35、8 36、2
37 37、9 38、3 38、7 39、5
光电效应 物理实验报告
0、561 3、3 1、779 7、2 4、900 16、4 10、200 25、1
入射距离 L
40
38
36
34
33
I/
117、1 133、3 146、8 174、3 184
入射距离 L
40
39
38
37
36 35 34
33
I/
42、3
44 45、5 49、7 57、2 59、4 66、6 74、1
入 射 距 离 增 大 ，光 强 势 必 会 减 小 ，由 图 可 知 ，光 电 流 变 小 ，这 样 得 结 论 与 以 上 改 变 光 阑 直 径 所 得 结 论 相 一 致 。对 于 不 同 得 光 波 ，频 率 大 得 光 在 相 同 得 光 强 条 件 下 ，获 得得光电流较大。 实验总结： 1） 实验中改变入射距离处误差最大，所以只能做定性分析，不能用于定量计算。 2） 通过实验得到了普朗克常数，也验证了爱因斯坦得光电效应方程。 3） EXCEL 表格中所得到得线性方程也就是利用了线性回归理论，可见线性回归理论
在处理数据中有很重要得应用。 4） 实验中由汞灯产生得不同波长得光得强度本身也应该有所差别，546、1nm 与 435、
8nm 得光得强度应该就是不相同得。所以对于实验中得光强也无法做到 定量研究。
2、2 4、9 8、8 11、1 17、1 14、2 28、0 16、7
2、8 5、7 9、8 11、6 17、8 14、4 28、9 16、7
3、2 6、3 10、0 11、9 18、9 14、7 29、7 16、8
3、9 7、1 11、4 12、3 19、7 14、9 30、7 16、9
4、3 7、6 12、1 12、6 20、1 15、0 31、2 17、0
3）对于不同频率得光来说，其截止 得数值不同，如右图：
4) 对于截止频率 V0 与频率 得关系 下所示。V0 与 成正比关系。当入射光得
低于某极限值 时，不论发光强度如何大、
时间如 长，都 光电流
产生。
频率
图如 频率
照射 何 没有
5）光电流效应就是瞬时效应。即使
光电流
得发光强度非常微弱，只要频率大于 ，
（546、1nm）光电流小；波长短得，即频率大得（435、8nm）光电流大。这也间
接证明了爱因斯坦得光电流方程：
。对于同一种金属，溢出功 A 相
等，频率高得就能得到更大得动能来克服金属得束缚，从而形成更大得光电流。
光电效应 物理实验报告
3、 保持管压降
量对应得电流如下：
光阑孔直径 mm
2
435、8nm
I
VAK
I
VAK
I
0、3 1、3 5、9 9、1 13、2 13、0 23、8 15、9
1、0 2、6 6、8 9、8 14、1 13、3 25、3 16、1
1、4 3、4 7、6 10、4 15、1 13、7 26、4 16、5
1、8 4、1 8、2 10、8 16、1 14、0 27、2 16、6
实验数据如下表所示：
435、8nm 4mm 光阑 I-VAK 得关系
VAK
I
VAK
I
VAK
I
VAK
I
VAK
0、040 1、9 0、858 4、2 2、300 9、3 6、600 19、5 12、000
0、089 2、1 0、935 4、4 2、500 10 6、800 19、9 12、500
0、151 2、3 1、096 4、9 2、700 10、6 7、200 20、5 13、000
不变，调整光阑得直径，分别为：2mm, 4mm, 8mm。测
4
8
I/ 546、1nm
8、8
36、8 108、9
I/
3、9
15、9 46、5
作出两种不同波长得光电流随光强得变化图，如下：
我们可以瞧出： 1） 同一种波长下，光电流随光阑直径得增大而增大。由于数据点有限，不能表明光
阑面积（即光强得大小）同光电流得具体关系，就是否就是线性得，也就无从得 知。所画出得图形如下：
2） 不同波长下，若光阑直径相等，即光强相同，光得频率越大，光电流越大；并且， 频率大得光变化也快。在光强较弱时，不同得光产生得光电流大小相差无几，但
光电效应 物理实验报告
当光强变大后，两者差距逐渐变大。
4在
得情况下，保证光阑直径为 8mm，测量两种光强下，光电流与入射
距离得变化关系如下表与下图所示：
,
当 y=0，即
时，
，即该金属得截
止频率为
。也就就是说，如果入射光如果频率低于上值时，不管光强多大
也不能产生光电流；频率高于上值，就可以产生光电流。 根据线性回归理论：
可得：k=0、40975，与 EXCEL 给出得直线斜率相同。
我们知道普朗克常量
, 所以，相对误差：
2 测量光电管得伏安特性曲线
1） 用 435、8nm 得滤色片与 4mm 得光阑
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光电效应
实验目得：
(1) 了解光电效应得规律，加深对光得量子性得理解
(2) 测量普朗克常量 h。
实验仪器：
ZKY-GD-4 光电效应实验仪
1 微电流放大器
2 光电管工作电源
3 光电管
4 滤色片
5 汞灯
实验原理：
原理图如右图所示：入射光照射到光电管阴极 K 上，产生
得光电子在电场得作用下向阳极 A 迁移形成光电流。改变外加
0、656 3、6 1、930 7、8 5、400 17、4 10、700 25、8
0、725 3、8 2、000 8、3 6、100 18、7 11、100 26、3
2） 用 546、1nm 得滤光片与 4mm 得光阑
数据如下表所示：
546、1nm 4mm 光阑 I-VAK 得关系
VAK I
VAK
0、211 2、4 1、208 5、3 2、900 11、1 7、800 21、5 14、200
0、340 2、7 1、325 5、6 3、200 12 8、700 23 15、000
0、395 2、9 1、468 6、1 3、800 13、9 9、100 23、6 16、100
0、470 3、1 1、637 6、7 4、200 14、8 9、800 24、6 16、600
波长/nm 频率
365 404、7 435、8 546、1 577 8、214 7、408 6、897 5、49 5、196
光电效应 物理5 1、107 0、557 0、434 频率与截止电压得变化关系如图所示：
由图可知：直线得方程就是:y=0、4098x-1、6988 所以: h/e=0、4098×