光电效应测定普朗克常数步骤
光电效应测普朗克常数实验及数据处理
光电效应测普朗克常数实验及数据处理
光电效应测普朗克常数实验是通过测量金属表面光电子的动能与光源频率之间关系，来测量普朗克常数。
实验步骤：
1.搭建实验装置，其中包括光源、单色仪、准直器、透镜等。
2.选择一个金属样品（一般选用钨或铜）、清洁样品表面，以确保表面无杂质。
3.用单色仪选择出单色光，将单色光准直后射入样品表面，通过调节单色仪的光波长和频率使其符合实验需求。
4.插入特制的光电倍增管，并将其加入电路，执行微调使光电子从样品表面射出，经过光电倍增管放大后，通过电极采集并测量其电动势。
5.收集并记录数据，测量不同波长的光电子动能和光源频率。
6.根据实验数据，使用光电效应的公式计算普朗克常数。
实验结果处理：
将实验得到的光电效应的数据记录下来，并通过数据处理得到普朗克常数的值。
具体步骤如下：
1.绘制光电效应的图像：将不同波长下的光电子动能和光源频率以图形方式表示出来，并对其进行拟合，得到直线方程。
2. 计算斜率：直线的斜率可以通过标准线性回归方法进行计算。
3. 根据斜率计算普朗克常数：在得到直线方程的基础上，可以通过斜率计算普朗克常数。
4.分析误差：进行误差分析，包括系统误差和随机误差，并得到实验结果的误差范围。
经过上述处理，就能得到普朗克常数的精确值。
光电效应法测普朗克常数
思考题答案
1、光电效应的实验规律有哪几个方面？ 答：①当入射光的波长不变时，光电流的大小与入射光的强 度成正比。
②光电子的最大动能与入射光的强度无关，仅与入射光的 频率有关，频率越高，光电子的动能就越大。
仪器简介
②光电子的最大动能与入射光的强度无关，仅与入射光的频率有关，频率越高，光电子的动能就越大。
答：通过测量某一频率光的伏安特性曲线，在曲线上找出其曲率半径最大点所对应的电压值，这个电压称之为光电管的遏止电压。
然后细测，在电流明显变化的电压值附近，仔细读出入射光照射下不同电压所对应的的光电流；
2、测量光电管的暗电流
（1）让光源出射孔对准暗盒窗口，并使暗盒离开光源30～50cm放大器“倍率”置×10-6。
最后作图找拐点，拐点所对应的电压就是遏止电压。
实验完毕，用遮光罩分别罩住光源出光孔和光电管进光孔。
（2）顺时针缓慢旋转“电压调节”旋钮，并合适地改变“电压量程”和“电压极性”关系。
答：采用加长遮光筒、光电管背对室内光源的办法即可减小室内杂散光对实验的干扰。
“倍率”置“短路”，“电流极性”置“－”， “工作位置”置“ＤＣ”，“电压极性”置“－”， “电压量程”置“－3.0V或2.8V”，”电压调节”反时针 调到最小状态 ３、更换滤色片时，要先将光源出光孔遮住，决不能使 光源直接照射光电管。
实验完毕，用遮光罩分别罩住光源出光孔和光电管 进光孔。 ４、实验中不能随便关闭汞灯，实验完毕，经教师检查 合格后，再关闭汞灯。
光3、电手效动应测法光测电普管朗的克I～常5V数、特性怎样减小室内杂散光对实验的干扰？
6 、 本 实 验 是 如 何 测 量 普 朗 克 常 数 的 ？ 请 简 述 从短波长起小心地逐次换入滤色片，仔细读出不同频率的入射光照射下的光电流。
基础物理实验-光电效应法测定普朗克常数
基础物理实验-光电效应法测定普朗克常数
光电效应法测定普朗克常数是一项基础物理实验，是通过研究光电效应来测定普朗克常数（符号为h）的一种方式。
普朗克常数是物理定律中一个重要的常数，它影响到热力学、光学等物理现象。
其值与许多量子现象有关，因此普朗克常数的准确的测定具有很重要的意义。
光电效应法测定普朗克常数有两种方法：第一种是爱因斯坦-ヒル方法，第二种是思廉斯-威尔逊方法。
爱因斯坦-ヒル方法主要是测定半导体中发生光电效应时，所放射或吸收光子与电子电荷之间的关系。
思廉斯-威尔逊方法是研究普朗克常数在发生激光光电效应中及电子电荷与激光能量所关联的关系。
爱因斯坦-ヒル方法测定普朗克常数的具体实验操作是：测量铋基半导体片材，将研磨涂硅好的片材压入Si的夹头，然后将夹头底座接入电路中，成为一个封闭的系统；然后将强光源聚焦于夹头和片材之间，激发半导体材料，使它发射出电子，接着将其能谱绘制出来；最后根据电荷量分子和光子能量的关系求得普朗克常数的值。
思廉斯-威尔逊方法的实验过程是：首先构造一个电路，电路中要有激光源、金属晶体和放大器等元件；然后将一定能量的光束输出，激发金属晶体，使它产生电离；接着通过放大器将电离电荷数目设定为有限数量，最后通过积分器计算积分，得到普朗克常数的大小。
有了以上两个方法，人们便可以精确测定普朗克常数，并利用该方法进行其他实验中也会经常用到该常数的计算。
由此可见光电效应法测定普朗克常数的重要性。
通过本次实验学习，可以充分体现出基础物理实验中的实用性，使我们能够仔细学习其核心内容，深入理解并巩固学习结果。
利用光电效应测普朗克常数实验步骤
利用光电效应测普朗克常数实验步骤测量普朗克常数的光电效应实验是一种常见的实验方法，以下是一个步骤详细的实验说明，以利用光电效应测定普朗克常数。
实验设备和材料：-光电效应实验仪器：包括光源、光电管、电压源和电流计等。
-光源：可使用氢气放电管等具有特定波长的光源。
-光电管：选择光电效应较强的光电管，例如镉面光电管。
-电压源：可以为光电管提供不同的电压。
-电流计：用于测量光电管中的电流。
实验步骤：步骤1：装置搭建1.将光电管与电压源和电流计连接起来，确保电路完整。
确保光电管的阴极朝向光源。
2.将电流计的量程设定为合适的范围，并保持其刻度清晰可读。
3.将光源切换到适当的波长，以使其与光电管光谱响应相匹配。
步骤2：测量光电流与光强关系1.先令电压源的电压为零，此时光电管中不会有电流通过。
2.将光源通过光管照射到光电管阴极上，并记录下光电流稳定值。
3.逐渐增加电压源的电压，再次记录光电流的大小。
每次增加一定的电压值后等待电流稳定再进行记录，直到光电流达到饱和或不再变化。
4.根据电流计的读数和光电管的阴极面积，计算出光电流密度（单位面积上接收到的光电流）。
步骤3：绘制光电流与光强曲线1.绘制一个光电流与光强（或电压）的散点图，横坐标为光强（或电压），纵坐标为光电流密度。
2.可以采用半对数坐标轴，即横坐标使用对数刻度，纵坐标使用线性刻度绘制图线。
3.使用最小二乘法拟合数据点得到一条最佳拟合直线。
根据光电效应的基本关系式，该直线的斜率为普朗克常数的负值。
步骤4：计算普朗克常数1.根据拟合直线的斜率，计算得到普朗克常数的负值。
2.考虑实验中存在的误差，包括光电流的测量误差、电压测量的误差等，以及仪器设备的误差，计算出普朗克常数的不确定度。
3.将实验测得的普朗克常数值和不确定度与已知的普朗克常数值进行比较，评估实验结果的准确性和可靠性。
总结：通过这个实验步骤，可以利用光电效应测定普朗克常数。
该实验操作简单，但结果的准确性和可靠性受到实验环境、测量仪器的精度和其他误差的影响。
光电效应测普朗克常数实验报告
光电效应测普朗克常数实验报告
通过光电效应实验测量普朗克常数。
实验仪器和材料：
1. 光电效应实验装置：包括一束单色光源、一个光电池、一个电压源、一个微安表和一个电阻箱。
2. 改变光源的波长的装置：包括一个光栅和一个转动装置。
3. 连接电路的导线和接线板。
实验原理：
光电效应是指当光线照射到金属表面时，金属表面的电子受到光的能量的激发，从而离开金属表面成为自由电子的现象。
实验中，使用光电池测量光电流和光电压，通过改变光源的波长，可以得到光电流和光电压与波长的关系，从而得到普朗克常数。
实验步骤：
1. 将实验装置中的光栅装置安装好，将一束单色光通过光栅分光，然后照射到光电池上。
2. 调整转动装置，改变光源的波长，记录下光电流和光电压的数值。
3. 重复步骤2，测量不同波长下的光电流和光电压数据。
实验数据处理和分析：
根据实验得到的光电流和光电压数据，可以绘制光电流与波长和光电压与波长的关系曲线。
通过分析曲线的斜率和截距，可以得到普朗克常数的估计值。
实验结果和讨论：
根据实验得到的光电流与波长和光电压与波长的关系曲线，可以通过线性拟合的方法得到斜率和截距。
根据普朗克方程，可以确定普朗克常数的估计值。
然后与理论值进行对比，讨论实验误差和改进方法等。
结论：
通过光电效应实验测量得到普朗克常数的估计值，并与理论值进行对比，验证了普朗克方程的正确性。
实验结果与理论值的差异可以通过改进实验装置和方法来减小误差。
该实验方法可用于教学中的实践教学和科学研究中的常数测量。
光电效应测普朗克常数的三种方法_吴丽君
E1 =
h1 -h0 h0
=
6
.68
×10-34 -6 .626 ×10-34 6 .626 ×10-34
=0 .81 %
2.2 补偿法
补偿法是一种快速而准确的测量方法 。 通过补偿暗电流和本底电流对测量结果的影
响 , 以测量出准确的截止电压 U0 。 调节电压 UAK 使电流为零后 , 保持 UAK 不变 , 遮挡汞灯 光源 , 此时测得的电流 I1 为电压接近截止电压时的暗电流和本底电流 。 记录数据 I1 , 重 新让汞灯照射光电管 , 调节电压 UAK 使电流值至 I1 , 将此时对应的电压 UAK 的绝对值作为 截止电压U 0 , 并记录数据 。
— 52 —
A FEW METHODS TO MEASURE PLANCKS CONSTANT BY PHOTOEMISSION
Wu Lijun Li Qian (Shenyang Ligong University , Shenyang , 110168)
Abstract :This paper briefly introduces the basic principles to measure plancks constant by photoemission and the three methods to measure cut -off voltage .Plancks constant is measured respectively in three methods , with the experiment data processed and calcuated , and the experiment result analyzed and discussed . Keywords:photoemission ;plancks constant;cut -off voltage
实验二十 用光电效应测定普朗克常数
【预习思考题】
1．怎样观察暗电流？
2．怎样测量某一频率 的入 射光所对应的截止电压 Us ？实
验测量中截止电压 Us 是不是对应于电流 I=0 的点？
3．截止电压 Us 和入射光频率 测定什么常数？
的关系式怎样？由此式可以
2020/6/22
8
107
满度 倍率 短路
电 流
工扫 作描
M
A
极 选平
性 择移
V
电电 电 压压 压 极量 调 性程 节
零点 满度 地
2020/6/22
电源
5
实验二十 用光电效应测定普朗克常数
【实验内容】 3．测量光电管的伏安特性曲线 （1）将光源出射孔对准光电管暗盒窗口（目测），测量放 大器“倍率”置合适的档（例如×10-5 档）. 取去光电管暗盒上的遮光罩，换上滤色片。“电压调节” 从 -3 伏特调起，缓慢增加，先观察一遍不同滤色片下的电 流变化情况，记下电流偏离零点发生明显变化的电压范围， 以便多测几个实验点。 （2）在粗测的基础上进行精确测量并记录。从短波长起小 心地逐次更换滤色片（切忌改变光源和光电管暗盒之间的 相对位置），仔细读出不同频率入射光照射下的光电流， 随电压的变化数据。
（2）顺时针缓慢调节“电压调节”旋钮、并合理地改变 “电压量程”和“电压极性”开关，并注意“电流极性” 开关的正确选择，以保证能正确反映出电流指示值来。测 量从 -3～+3 伏特不同电压下相应的电流值（电流值＝倍率 ×电表读数）. 此时所读得的为光电管的暗电流。
104
103 105
102
106
A
短路
表指满度。
104 103 105
102
106
A
光电效应法测定普朗克常数实验报告
光电效应法测定普朗克常数实验报告一、实验目的本实验旨在通过光电效应法测定普朗克常数，并掌握使用光电效应法测定普朗克常数的实验方法。
二、实验原理光电效应是指光照射在金属表面时，如果光子的能量大于金属的逸出功，那么就会发生光电子的发射。
发射的光电子速度与入射光子的能量有关，其关系式为：1/2mv^2=hv-φ其中，m为光电子的质量，v为光电子的速度，h为普朗克常数，v 为光子的频率，φ为金属的逸出功。
根据上述公式，我们可以通过测量光电子的最大动能和入射光子的频率来求解普朗克常数。
三、实验器材和实验步骤实验器材：光电效应实验仪、电压源、微安表、光源、金属样品、计算机等。
实验步骤：1.将金属样品安装在光电效应实验仪的样品台上，并调整光源的位置和强度，保证光线垂直照射在样品上。
2.调节电压源的输出电压，使得微安表的指针停留在零位。
3.改变光源的频率，记录微安表的读数，并记录此时的电压值。
4.重复第3步，直到微安表的读数变为零。
5.根据实验数据求解普朗克常数。
四、实验数据处理根据实验数据，我们可以绘制出光电效应实验的电流-电压曲线，如下图所示：其中，当电流为零时，表示此时的电压为最大电压，即光电子的最大动能。
通过测量光电子最大动能对应的电压值和对应的光源频率，我们可以求解普朗克常数。
五、实验结果与结论通过实验数据处理，我们得到普朗克常数的值为6.63×10^-34 J·s，这个数值与理论值非常接近，说明本次实验的结果是比较准确的。
实验结果表明，光电效应法可以用于测定普朗克常数，而且其测量精度高，方法简单易行，是一种非常有用的实验方法。
六、实验注意事项1.实验过程中要保证光线垂直照射在金属样品上，同时避免其他光源的干扰。
2.测量电流时，要注意保证电流表与金属样品之间的电路畅通无阻。
3.实验过程中要注意用手套或木夹子等工具操作，避免直接接触金属样品。
4.实验结束时，要注意关闭电源和光源，并按照要求归还实验器材。
光电效应法测定普朗克常数实验
实验仪器介绍
图5 仪器结构图
实验仪
1
2
345来自61汞灯电源 2汞灯 3滤色片 4光阑 5光电管 6基座
实验内容和操作提示
▪ 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，蓝— 蓝）。务必反复检查,切勿连错！
测普朗克常数h
▪ ④ 光电管的阴极上均匀涂有逸出功小的光敏材 料，而阳极选用逸出功大的金属制造，为什么？
光电效应测定普朗克常数
h 6.629161034 J s
M.普朗克
hv 1 mV 2 W 2
A.爱因斯坦
实验目的
▪ 1、定性分析光电效应规律，通过光电效 应实验进一步理解光的量子性；
▪ 2、学习验证爱因斯坦光电方程的实验方 法，并测定普朗克常数h；
光电效应法测定普朗克常数
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。
预习思考题
▪ ① 经典的光波动理论在哪些方面不能解释光电 效应的实验结果？
▪ ② 光电效应有哪些规律，爱因斯坦方程的物理 意义是什么？
▪ ③ 光电流与光通量有直线关系的前提是什么？ 掌握光电特性有什么意义？
▪ 3、进一步练习利用线性回归和作图法处 理实验数据。
实验原理
爱因斯坦光电效应方程
h 1 m 2 W
2
U0
h (
e
0 )
物理解释：
当光束照射到金属表面时，金属中的自由电子从入射 光中吸收一个光子能量，此能量一部分消耗于逸出金 属表面时所必需的逸出功W，另一部分转变为光电子 的初动能，由能量守恒原理可得光电效应方程。
▪ 2、用作图法求出Uo -ν直线的斜率k，利用h = ek求出普朗克常数，并算出所测值与公认值之间 的相对误差。
光电效应普朗克常数实验报告
光电效应普朗克常数实验报告实验报告：光电效应与普朗克常数测定一、实验目的1.了解光电效应现象及其规律；2.掌握普朗克常数的测定方法；3.培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理光电效应是指光照射在物质表面上，使得物质表面的电子获得足够的能量跳出物体表面，形成光电流的现象。
其中，普朗克常数h可以通过光电效应实验测定。
普朗克常数是量子力学中的基本常量，是能量和频率的乘积，单位为J·s。
测定普朗克常数的实验方法之一就是利用光电效应现象。
三、实验步骤1.准备实验器材：光电效应实验装置（光源、光电池、可调节滤光片、电压表）、稳压电源、毫米尺、数据处理软件；2.打开电源，预热几分钟后，将光电池放置在实验装置的光路上，调整光电池的位置和角度，使得光电池能够正常工作；3.调节滤光片，使得光源发出的光照射在光电池上，观察并记录电压表的读数，此为光电池的开路电压；4.逐一调节滤光片，增加光源的频率，观察并记录每次电压表的读数；5.重复步骤4，共进行5组实验，每组实验需要测量至少5个数据；6.关闭电源，整理实验器材；7.利用数据处理软件，对实验数据进行处理和分析。
四、实验结果及分析1.数据记录：将每次实验的滤光片号码、电压表读数记录在表格中，如表所示：2.数据处理：利用数据处理软件，将电压表读数转换为光子能量值，并绘制光子能量与频率的曲线图；3.结果分析：观察并分析曲线图，可以发现光子能量与频率之间存在线性关系，即E=hν，其中E为光子能量，ν为频率，h为普朗克常数。
通过线性拟合得到斜率k即为h的估计值。
五、结论通过本次实验，我们了解了光电效应现象及其规律，掌握了普朗克常数的测定方法。
实验结果表明，普朗克常数h约为6.63x10^-34 J·s，与文献值相比误差在可接受范围内。
此次实验不仅提高了我们的实验操作能力和数据处理能力，还让我们对光电效应和量子力学有了更深入的了解。
光电效应测普朗克常数实验报告
光电效应测普朗克常数实验报告光电效应是物理学中的一项重要实验，通过测量光电子的动能和入射光的频率，可以确定光电子的最大动能和普朗克常数。
本报告将详细介绍光电效应测普朗克常数的实验过程和结果。
实验过程分为以下几个步骤：1. 实验器材准备：我们使用了一台光电效应实验装置，其中包括光源、光电管、电源和测量仪器。
确保实验器材的正常工作状态。
2. 光源调节：首先调节光源的亮度和颜色，使其能够发射出满足实验要求的光子。
根据实验要求，我们选择了紫外光源，因为紫外光的能量较大，可以将光电子从光电管中解离出来。
3. 光电管极板调节：调节光电管的极板电压，使光电子能够从光电管中逸出。
通过改变极板电压，我们可以改变光电子的最大动能。
4. 测量光电流：将测量仪器连接到光电管上，测量光电子逸出后产生的光电流。
通过改变光源的亮度和极板电压，我们可以得到不同条件下的光电流值。
5. 数据记录与分析：记录不同光电流值对应的光源亮度和极板电压，并根据光电效应的公式计算出光电子的最大动能。
实验结果如下：我们测得了一系列不同光源亮度和极板电压下的光电流值。
通过计算，我们得到了光电子的最大动能。
根据光电效应的公式，我们可以得到普朗克常数的近似值。
通过对实验数据的分析，我们发现光电子的最大动能与光源的频率成正比，与极板电压无关。
这与光电效应的基本原理相符合，进一步验证了普朗克常数的存在和光电效应的理论。
通过光电效应测普朗克常数的实验，我们得到了普朗克常数的近似值，并验证了光电效应的理论。
这项实验不仅对于光电效应的研究具有重要意义，也对于量子物理学的发展起到了推动作用。
总结：本实验通过测量光电子的最大动能和入射光的频率，成功测得了普朗克常数的近似值。
实验结果符合光电效应的基本原理，验证了普朗克常数的存在和光电效应的理论。
光电效应测普朗克常数的实验为量子物理学的研究提供了重要的实验依据，对于深入理解光电效应和量子世界具有重要意义。
在今后的研究中，我们可以进一步优化实验方案，提高实验精度，并探索更多与光电效应相关的现象，以拓展对量子物理学的认识。
光电效应测普朗克常量的实验步骤
光电效应测普朗克常量的实验步骤测量普朗克常量的实验步骤主要涉及光电效应实验。
以下是详细的实验步骤：1.实验装置准备：a.准备一个金属光电效应电子管。
该电子管包括一个光敏阴极和一个阳极，它们之间存在电势差。
b.将电子管安装在真空室内，并确保其密封良好，以防止气体干扰。
c.连接电子管的阳极和阴极到一个电流计和一个电压源，以便测量光电效应产生的电流。
2.光源准备：a.使用一种具有可调光强的光源，例如氢灯或激光器。
确保光源的波长范围包括可激发光电效应的金属材料的波长。
b.确定光源与电子管之间的距离，并保持稳定。
3.测量电流与光强的关系：a.将电压源调整为负电压，使得阴极与阳极之间的电势差足够大，以阻止电子从阴极发射到阳极。
b.逐渐增加光源的光强，同时记录电流计上的电流值。
c.对于每个光强值，重复多次测量，以提高数据的准确性和可靠性。
4.绘制电流与光强的关系曲线：a.将光强作为自变量，电流作为因变量，绘制电流与光强的关系曲线。
b.根据实验数据，可以观察到光强增加时电流的线性增加。
根据光电效应的基本方程，可以得到直线的斜率与普朗克常量的关系。
5.计算普朗克常量：a.根据测得的电流与光强的关系曲线，计算不同光强下的电流与光强的比值。
b.根据光电效应方程E=h*f-W，其中E表示光子的能量，h表示普朗克常量，f表示光的频率，W表示金属的逸出功函数。
通过绘制电流与光强比值与光强的关系图，斜率即可得到普朗克常量h的近似值。
需要注意的是，在实际操作中，可能会遇到一些误差和干扰因素，如杂散光、电路噪声等。
因此，在实验中需要尽量减小这些误差，并进行多次实验以获得更加准确的结果。
此外，确保实验设备的安全操作，遵守实验室规章制度，并采取适当的防护措施，如戴上安全眼镜和手套等。
光电效应测定普朗克常量实验总结
光电效应测定普朗克常量实验总结光电效应是指当金属或半导体表面受到光照射时，电子从金属表面逸出的现象。
光电效应的研究对于理解光的性质和光与物质相互作用具有重要意义。
而普朗克常量则是描述微观世界的基本物理常数之一，它在量子力学中起着重要作用。
本次实验旨在利用光电效应测定普朗克常量，通过实验数据的收集和分析，得出实验结果并进行总结。
实验步骤及方法。
1. 准备工作，将光电管、反射镜、数字示波器、光源等设备连接好，并进行调试。
2. 调整光源，调整光源的位置和强度，使其照射到光电管上。
3. 测量电压，通过数字示波器测量光电管的阈值电压和光电流随光强的变化关系。
4. 数据处理，根据实验数据绘制电压与光强的曲线，利用斜率计算普朗克常量。
实验结果及分析。
通过实验数据的收集和处理，我们得到了光电管阈值电压随光强的变化曲线。
根据实验数据的拟合曲线，我们计算出了普朗克常量的值为6.63×10^-34 J·s，与理论值相符合。
通过对实验数据的分析，我们发现光电管的阈值电压与光强呈线性关系，符合光电效应的基本规律。
实验总结。
本次实验通过测定光电效应来测定普朗克常量，实验结果与理论值相符合。
在实验过程中，我们发现光电效应的阈值电压与光强呈线性关系，这一结论对于光电效应的研究具有重要意义。
通过本次实验，我们加深了对光电效应和普朗克常量的理解，也提高了实验操作和数据处理的能力。
结论。
通过本次实验，我们成功测定了普朗克常量，并验证了光电效应的基本规律。
实验结果对于量子力学和光电效应的研究具有一定的意义，也为相关领域的研究提供了实验数据支持。
希望通过今后的实验学习，能够进一步深入理解光电效应和普朗克常量，为相关领域的研究做出更多的贡献。
总之，通过本次实验，我们对光电效应测定普朗克常量有了更深入的了解，也提高了实验操作和数据处理的能力。
希望通过今后的学习和实验，能够进一步深入研究相关领域的知识，为科学研究做出更多的贡献。
光电效应测量普朗克常数的方法及误差分析_宋晓东
光电效应测量普朗克常数的方法及误差分析_宋晓东光电效应是指当光照射到金属表面时，如果光的能量足够大，就会把金属表面的电子从金属中解离出来，形成光电子。
测量光电效应可以用来确定普朗克常数。
下面将介绍光电效应测量普朗克常数的方法及误差分析。
1.实验装置：为了测量光电效应，可以使用一套简单的实验装置，包括光源、光电池、电流计、电压源等。
2.实验步骤：（1）将光电池放置在黑暗室内，以避免其他外界光源的干扰。
（2）通过电压源给光电池加上适当的反向电压，使光电流趋于零。
（3）逐渐增加反向电压，当光电流开始出现时，记录下此时的电压值为截止电压。
（4）通过改变光源的光强（或波长），重复上述步骤，记录不同光强下的截止电压。
3.数据处理：（1）根据光电效应的基本公式E=hf- φ，其中E为光子的能量，h为普朗克常数，f为光频率，φ为金属的逸出功。
（2）通过测量截止电压和光源的光强，可以求出光的频率f。
（3）根据公式E=qV（q为电子的电荷，V为电压），结合步骤2中的实验数据，可以求出光子的能量E。
（4）将步骤3中求得的光子能量E代入公式E=hf- φ中，可以解得普朗克常数h。
4.误差分析：（1）由于实验过程中的测量误差，如截止电压的测量误差以及光强的测量误差等，可能会影响实验结果的准确性。
应该注意减小这些误差的发生，例如提高仪器的测量精度，多次重复测量取平均值等。
（2）此外，光电效应实验中的测量结果受到金属表面的脏污程度、金属表面粗糙程度等因素的影响，也可能会引入误差。
因此，在实验之前应该保证金属表面的干净和光滑。
（3）另外，普朗克常数不仅与光电效应有关，还与其他量如光的频率、电子电荷等有关，所以在测量中应考虑这些因素的误差。
总之，光电效应测量普朗克常数的方法是通过测量光源的光强和截止电压来求解，其中需要注意减小实验误差的发生。
此外，还需考虑其他因素对实验结果的影响，以确保测量结果的准确性。
光电效应和普朗克常数的测定
实验十一光电效应和普朗克常数的测定实验背景:光电效应是指一定频率的光照射在金属表面时, 会有电子从金属表面溢出的现象。
光电效应对于认识光的本质及早期量子理论的发展, 具有里程碑式的意义。
一, 实验目的1, 了解光电效应2, 利用光电效应方程和能量守恒方程, 求出普朗克常数3, 测量伏安特性曲线4, 探索电流与光阑直径之间的关系, 求表达式5, 探索电流与距离之间的关系, 求表达式二, 实验原理爱因斯坦的光电效应方程: h*ν=mvo^2/2+A含义: 由光量子理论, 光子具有能量为h*ν。
当光照射到金属表面时, 光子的能量被金属中的电子吸收, 一部分能量转化为电子克服金属表面吸收力的功, 剩下的即转化为电子溢出时的动能。
即实现能量守恒。
如果外加一个反向电场, 将会减弱电子运动的动能, 当刚好相抵消时, 回路中电流为零。
此时有eUo=m*v^2/2;代入上式中, 有h*ν=e*Uo+A进行变换, 得Uo=h/e*ν-C C为一个常数。
因此, 只要求出Uo和ν的关系, 求出斜线的斜率, 即可知道普朗克常数。
三, 实验仪器ZKY-GD-4型智能光电效应实验仪5个透射率分别为365.0nm 404.7nm 435.8nm 546.1nm 577.0nm 个盖子3个直径分别为2mm, 4mm, 8mm的光阑四, 实验数据与数据处理1, 测定截止电压Uo用MATLAB 作截止电压Uo-频率λ图, 并进行最小二乘法拟合:R-Square=99.95%, 显然成线性关系, 得斜率|k|=0.4099由公式: Uo=k*λ-A=h/e*λ-A 得h=k*e 其中e = 1.602176565(35)×10-19 J得实验值普朗克常量h=6.5673×10^（-34） J·s普朗克常数标准值: h=6.62606957(29)×10^（-34） J ·s误差=0.6%2, 伏安特性曲线测量使用MATLAB, 作出电流I和电压U的关系曲线:3, 作出电流I 和光阑直径的曲线, 并求出关系式作图并拟合:当方程形式为y=a*x^2+b 时, R-square 高达99.99%.即可认为完全符合这种方程形式。
用光电效应测普朗克常数实验报告
用光电效应测普朗克常数实验报告一、实验目的1、了解光电效应的基本规律。
2、掌握用光电效应法测量普朗克常数的方法。
3、学习使用数字式检流计和微电流测试仪。
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上时，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、爱因斯坦光电效应方程根据爱因斯坦的理论，光电子的最大初动能＄E_{k}＄与入射光的频率＄ν$ 和金属的逸出功＄W$ 之间的关系为：＄E_{k} ＝hν W$其中，＄h$ 为普朗克常数。
当光电子的初动能为零时，对应的入射光频率为截止频率＄ν_{0}＄，则有：＄hν_{0} ＝ W$3、光电流与光强的关系在一定的光频率和光强下，光电流与光强成正比。
4、测量普朗克常数通过测量不同频率光照射下的截止电压＄U_{0}＄，可以得到：＄eU_{0} ＝hν W$整理可得：＄h ＝＼frac{eU_{0}ν}｛ν ν_{0}｝＄其中，＄e$ 为电子电荷量。
三、实验仪器1、光电效应实验仪包括汞灯、滤光片、光电管、遮光筒等。
2、数字式检流计用于测量光电流。
3、微电流测试仪提供电源和测量电压。
四、实验步骤1、仪器连接与预热将光电管暗箱与微电流测试仪连接好，打开电源预热 20 分钟。
2、调整仪器（1）调整光电管与汞灯的距离，使入射光均匀照射在光电管阴极上。
（2）旋转遮光筒，使光能够通过狭缝照到光电管上。
3、测量截止电压（1）依次换上不同波长的滤光片，分别测量对应波长光的截止电压。
（2）从低频率光开始，缓慢调节电压，直到光电流为零，此时的电压即为截止电压。
记录下不同波长光对应的截止电压。
4、数据记录与处理（1）记录不同波长光的频率和对应的截止电压。
（2）根据实验数据，作出截止电压与频率的关系曲线。
（3）通过直线拟合，求出斜率，进而计算普朗克常数。
五、实验数据记录与处理｜波长（nm）｜频率（×10^14 Hz）｜截止电压（V）｜｜｜｜｜｜ 365 ｜ 821 ｜－185 ｜｜ 405 ｜ 741 ｜－147 ｜｜ 436 ｜ 688 ｜－118 ｜｜ 546 ｜ 549 ｜－073 ｜｜ 577 ｜ 519 ｜－061 ｜以频率为横坐标，截止电压为纵坐标，作出截止电压与频率的关系曲线。
光电效应测定普朗克常数（仿真实验）
光电效应测定普朗克常数（仿真实验）光电效应测定普朗克常数（仿真实验）在近代物理学中，光电效应在证实光的量⼦性⽅⾯有着重要的地位。
1905年爱因斯坦在普朗克量⼦假说的基础上圆满地解释了光电效应。
约⼗年后，密⽴根以精确的光电效应实验证实了爱因斯坦的光电效应⽅程，并测定了普朗克常数。
⽽今光电效应已经⼴泛地应⽤于各科技领域。
利⽤光电效应制成的光电器件如光电管、光电池、光电倍增管等已成为⽣产和科研中不可缺少的器件。
【实验⽬的】1．了解光电效应的基本规律。
2．测量光电管的伏安特性曲线。
3．验证爱因斯坦光电效应⽅程。
4．测量普朗克常数。
【实验仪器】本实验仿真软件为科⼤奥锐公司的“⼤学物理仿真实验2010版”，对应真实实验的仪器有：光电管，光源（汞灯）滤波⽚组（577.0nm,546.1nm,435.8nm,404.7nm,365nm滤波⽚），50%、25%、10%的滤光⽚，直流电源、检流计（或微电流计）、直流电压计等。
【实验原理】1.光电效应与爱因斯坦⽅程以合适频率的光照射在⾦属表⾯上，有电⼦从表⾯逸出的现象称为光电效应。
观察光电效应的实验⽰意图如图28.1所⽰。
GD 为光电管，K为光电管阴极，A为光电管阳极，G为微电流计，V为数字电压表，R为滑线变阻器。
调节R可使A、K之间获得从-U到0到+U连续变化的电压。
当光照射光电管阴极时，阴极释放出的光电⼦在电场的图28.1 光电效应实验⽰意图图28.2 光电管的伏安特性作⽤下向阳极迁移，并且在回路中形成光电流。
光电效应有如下的实验规律：262263(1) 光强⼀定时，随着光电管两端电压的增⼤，光电流趋于⼀个饱和值I s ，对不同的光强，饱和电流I s 与光强I 成正⽐。
(2) 当光电管两端加反向电压时，光电流迅速减⼩，但不⽴即降到零，直⾄反向电压达到U c 时，光电流为零，U c 称为截⽌电压。
这表明此时具有最⼤动能的光电⼦被反向电场所阻挡，则有C eU mv =max 21 (28.1) 实验表明光电⼦的最⼤动能与⼊射光强⽆关，只与⼊射光的频率有关。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
仿真实验三 光电效应测定普朗克常数 步骤
接线
:
步骤：
正向接线完成
反向接线完成
点击电阻箱
调电阻=8300欧点击检流计调零旋钮调零（右击降，左击升）
点击检流计
检流计状态旋钮x0.1
点击波长调节鼓轮
粗调和微调，分别选波长
=404.7nm, 435.8nm 546.1nm, 577.0nm
选正向
点击电压表
点击划线变阻器
点击开关K1合上
调变阻器滑点最左端
点击记录数据(自动记录）
点击滑线变阻器12次，使右移（或可以开始移动小，逐渐增大），每次记录电压和电流，至变阻器滑动点到最右端，抄录U-I 共16对数据（正向读数V-A ，反向读数mV-A)
选反向
检流计状态旋钮x1
提示调节完成
标题栏选光源选择
选中标题栏数据记录
检流计状态旋钮x0.1
实验数据记录表如下:
2。