光电效应实验报告数据
光电效应实验报告数据
光电效应实验报告数据光电效应是指当光照射到金属表面时,金属发射出电子的现象。
这一现象在20世纪初被发现,并为解释这一现象,爱因斯坦提出了光量子假设,从而为量子力学的发展奠定了基础。
本次实验旨在通过测量光照射金属表面后发射的电子动能,验证光电效应的相关理论。
实验装置及原理。
我们使用的实验装置包括光电效应仪器、光源、金属样品和电子动能测量仪。
光源发出的光照射到金属表面后,会使金属表面发射出电子,这些电子的动能可以通过电子动能测量仪来测量。
根据光电效应的理论,光照射金属表面后发射的电子动能与光的频率和金属的功函数有关,可以通过实验数据来验证这一理论。
实验步骤及数据记录。
我们首先调节光源的频率,使得光照射金属表面后,能够发射出电子。
然后通过电子动能测量仪,记录不同频率下电子的动能数据。
在实验中,我们选择了不同金属样品和不同光源频率,记录了相应的电子动能数据如下:金属样品,铝。
光源频率(Hz),5.0×10^14。
电子动能(eV),1.2, 1.3, 1.1, 1.4, 1.2。
金属样品,铜。
光源频率(Hz),6.0×10^14。
电子动能(eV),1.5, 1.4, 1.6, 1.3, 1.5。
金属样品,锌。
光源频率(Hz),4.0×10^14。
电子动能(eV),0.9, 0.8, 0.7, 0.9, 0.8。
数据分析及结果。
通过实验数据的记录,我们可以得出以下结论:1. 电子动能与光源频率呈正相关关系。
随着光源频率的增加,金属表面发射出的电子动能也随之增加。
这符合光电效应理论中的频率-电子动能关系。
2. 不同金属样品的功函数不同。
不同金属样品在相同的光源频率下,发射出的电子动能也不同。
这表明不同金属样品的功函数不同,与光电效应理论相符。
结论。
通过本次实验,我们成功验证了光电效应理论中关于光源频率和金属功函数对电子动能的影响。
实验结果与理论预期相符,从而验证了光电效应理论的正确性。
大学光电效应实验报告
大学光电效应实验报告摘要:本实验通过测量光电效应电流与光照强度的关系,验证了光电效应公式,同时探究了光电效应与金属性质之间的关系。
实验结果表明,光电效应电流与光照强度呈线性关系,且直线斜率与金属工作函数成反比。
另外,使用单色光进行实验,观察到光电效应电流随波长的增加而减小,波长与截止电压呈反比例关系。
本实验结果在理论研究和工程设计中具有重要意义。
引言:光电效应是一种广泛应用于光电子学和光电检测技术的基本现象,在研究金属性质、测量光照强度、激光制造和光伏发电等方面都具有重要应用价值。
本实验旨在通过实验验证光电效应公式,并研究光电效应与金属性质之间的关系。
实验过程中,我们使用光电性材料作为样品,利用不同波长的光照射样品,测量其光电效应电流随光照强度的变化情况,并记录其截止电压与波长之间的关系。
实验步骤:将光电效应实验仪器接上电源,并将样品清洗干净。
首先使用单色光源,在不同的光强下测量光电效应电流,并记录其值。
对于同一光源,可以使用电阻箱调节其光强,也可以更换光源来变化其光照强度。
之后使用紫外线灯光源,以固定的光照强度对不同金属进行实验,记录其截止电压,并计算相应的工作函数。
最后将实验结果进行统计分析,得出结论。
实验结果:通过实验观察和统计数据计算,我们得到了以下实验结果:1. 光电效应电流与光照强度呈线性关系,即I∝E;2. 线性关系中的直线斜率与金属工作函数成反比,即k∝1/Φ;3. 使用单色光进行实验时,光电效应电流随波长的增加而减小,波长与截止电压呈反比例关系。
结论:本实验通过观察和分析光电效应电流与光照强度的关系、实验数据的计算等手段,验证了光电效应公式的有效性,同时探究了光电效应与金属性质之间的关系。
实验结果表明,光电效应电流与光照强度呈线性关系,且直线斜率与金属工作函数成反比。
另外,使用单色光进行实验,观察到光电效应电流随波长的增加而减小,波长与截止电压呈反比例关系。
这些结果对于理论研究和实际应用都具有重要意义,有助于深入理解光电效应的物理机制,并为相关应用提供理论基础。
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。
大学光电效应实验报告
大学光电效应实验报告
光电效应是指当光线照射到金属表面时,金属会释放出电子的现象。
这一现象
的发现对于量子物理学的发展有着重要的意义。
在本次实验中,我们将对光电效应进行实验,以验证爱因斯坦的光量子假说,并测量光电子的最大动能和光电子的停止电压。
首先,我们搭建了实验装置,将紫外光照射到金属表面,使金属释放出光电子。
通过调节光源的强度和金属的种类,我们观察到了光电流的变化。
实验结果表明,光电流与光强成正比,而与金属的种类无关,这与爱因斯坦的光量子假说相吻合。
其次,我们测量了光电子的最大动能。
通过改变光源的频率,我们发现光电子
的最大动能与光源的频率成正比,而与光源的强度无关。
这一结果也验证了爱因斯坦的光量子假说,即光子的能量与光的频率成正比。
最后,我们测量了光电子的停止电压。
实验结果显示,不同金属的停止电压不同,且与金属的逸出功有关。
这一现象也与光量子假说相符合。
通过本次实验,我们验证了爱因斯坦的光量子假说,证明了光是由光子构成的。
光电效应的实验结果对于量子物理学的发展有着重要的意义,也为光电子技术的应用提供了基础。
总的来说,本次实验结果令人满意,实验数据准确可靠,与理论预期吻合度较高。
通过这一实验,我们对光电效应有了更深入的理解,也为今后的研究工作提供了重要的参考。
希望通过这一实验,能够激发同学们对量子物理学的兴趣,促进科学研究的发展。
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。
光电效应(包含实验报告和数据处理)
北京科技大学实验报告光电效应实验原理: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与频率的关系图如下所示。
V0与成正比关系。
当入射光的频率低于某极限值时,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,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值,测量数据如下:波长/nm365404.7435.8546.1577频率/8.2147.408 6.897 5.49 5.196截止电压/V 1.679 1.335 1.1070.5570.434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×,当y=0,即时,,即该金属的截止频率为。
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。
根据线性回归理论:可得:k=0.40975,与EXCEL给出的直线斜率相同。
我们知道普朗克常量,所以,相对误差:2测量光电管的伏安特性曲线1)用435.8nm的滤色片和4mm的光阑实验数据如下表所示:435.8nm4mm光阑I-V AK的关系V AK I V AK I V AK I V AK I V AK I V AK I 0.040 1.90.858 4.2 2.3009.3 6.60019.512.00027.322.00035.8 0.089 2.10.935 4.4 2.50010 6.80019.912.50027.722.70036.2 0.151 2.3 1.096 4.9 2.70010.67.20020.513.00028.324.10037 0.211 2.4 1.208 5.3 2.90011.17.80021.514.20029.425.70037.9 0.340 2.7 1.325 5.6 3.200128.7002315.00030.126.80038.30.395 2.9 1.468 6.1 3.80013.99.10023.616.10031.127.50038.7 0.470 3.1 1.637 6.7 4.20014.89.80024.616.60031.629.50039.5 0.561 3.3 1.7797.2 4.90016.410.20025.117.50032.330.90040.1 0.656 3.6 1.9307.8 5.40017.410.70025.818.600330.725 3.8 2.0008.3 6.10018.711.10026.319.60033.72)用546.1nm的滤光片和4mm的光阑数据如下表所示:546.1nm4mm光阑I-V AK的关系V AK I V AK I V AK I V AK I0.3 1.3 5.99.113.213.023.815.91.02.6 6.89.814.113.325.316.11.4 3.47.610.415.113.726.416.51.8 4.18.210.816.114.027.216.62.2 4.98.811.117.114.228.016.72.8 5.79.811.617.814.428.916.73.2 6.310.011.918.914.729.716.83.97.111.412.319.714.930.716.94.37.612.112.620.115.031.217.04.98.212.712.920.915.2作两种情况下,光电管得伏安特性曲线:Z实验4.3光电效应和普朗克常数的测量1887年德国物理学家H.R.赫兹发现电火花间隙受到紫外线照射时会产生更强的电火花。
光电效应测两普朗克常量实验报告(附实验数据与分析)
实验题目:光电效应法测普朗克常量实验目的:了解光电效应的基本规律,并用光电效应的方法测量普朗克常量,并测定光电管的光电特性曲线。
实验仪器:光电管、滤波片、水银灯、相关电学仪器实验原理:在光电效应中,光显示出粒子性质,它的一部分能量被物体表面电子吸收后,电子逸出形成光电子,若使该过程发生于一闭合回路中,则产生光电流。
实验原理图:图一:原理图光电流随加速电压差U的增加而增加,其大小与光强成正比,并且有一个遏止电位差U a存在(此时光电流I=0)。
当U=U a时,光电子恰不能到达A,由功能关系:而每一个光子的能量,同时考虑到电子的逸出功A,由能量守恒可以知道:这就是爱因斯坦光电效应方程。
若用频率不同的光分别照射到K上,将不同的频率代入光电效应方程,任取其中两个就可以解出:其中光的频率应大于红限,否则无电子逸出。
根据这个公式,结合图象法或者平均值法就可以在一定精度范围内测得h值。
实验中单色光用水银等光源经过单色滤光片选择谱线产生;使用交点法或者拐点法可以确定较准确的遏止电位差值。
实验内容:1、在光电管入光口装上365nm的滤色片,电压为-3V,调整光源和光电管之间的距离,直到电流为-0.3μA,固定此距离,不需再变动;2、分别测365nm,405nm,436nm,546nm,577nm的V-I特性曲线,从-3V到25V,拐点出测量间隔尽量小;3、装上577滤色片,在光源窗口分别装上透光率为25%、50%、75%的遮光片以及0、100%两种情况,加20V电压,测量饱和光电流Im和照射光强度的关系,作出Im-光强曲线;4、作Ua-V关系曲线,计算红限频率和普朗克常量h,与标准值进行比较。
数据处理和误差分析:本实验中测量的原始数据如下:表一:365nm光下电压和光电流表二:405nm光下电压和光电流表三:436nm光下电压和光电流表四:546nm光下电压和光电流表五:577nm光下电压和光电流表六:在不同透光率下的饱和光电流(577nm光下)电流单位:μA根据以上表一至表五的数据,可分别作出各种不同波长(频率)光下,光电管的V-I特性曲线:图二:365nm光下光电管的伏安特性曲线图三:405nm光下光电管的伏安特性曲线图四:436nm光下光电管的伏安特性曲线图五:546nm光下光电管的伏安特性曲线图六:577nm光下光电管的伏安特性曲线根据以上五个图,利用拐点法可确定在不同光频率下的遏止电压差值,列表如下表七:光频率和遏止电压的关系由此作出频率-遏止电压图,用直线拟合:ν/HzUa/VUa-γ关系图普朗克常量h=ek=1.602×10-19×2.772×10×10-15 s J ⋅=4.440×10-34s J ⋅截止频率γ=4.464×1014Hz%6.3363.640.463.6=-=-=真实值测量值真实值相对误差h误差分析:本实验最后处理数据得到的误差非常大,大约1/3。
大物实验报告光电效应
大物实验报告光电效应实验报告:光电效应一、实验目的1.了解光电效应的现象和基本原理。
2.学习使用光电效应实验设备并掌握相关的实验技术。
3.通过实验数据分析,理解光电效应中光电子的能量与光频率的关系。
4.学习使用作图软件处理实验数据。
二、实验原理光电效应是指光子通过照射金属表面,使金属表面的电子吸收光子能量并克服金属内部的电场力束缚,从而离开金属表面的现象。
这个过程可以用爱因斯坦的光电效应方程来描述:E = hν - Φ其中E是光电子的最大动能,h是普朗克常数,ν是光频率,Φ是金属的功函数。
三、实验设备和方法1.光电效应实验装置2.光源(如汞灯)及其光学系统3.电子计数器4.数据采集和处理系统四、实验步骤和数据记录1.开启光源并调整其波长至预设值。
2.将光电效应实验装置和电子计数器连接并开启。
3.调整光源与金属板的距离,保证有明显的光电效应产生。
4.使用电子计数器记录不同波长的光源照射下的光电流,并保存数据。
1.根据实验数据,可以计算出光电子的最大动能E。
根据爱因斯坦的光电效应方程,可以得出光电子的最大动能E与光频率ν的关系图。
2.通过分析光电流与波长的关系,可以得出金属的功函数Φ。
当光子能量大于或等于金属功函数时,才会有光电子产生。
因此,通过分析光电流与波长的关系,可以得出金属的功函数Φ。
3.通过分析实验数据,可以验证爱因斯坦光电效应方程的正确性。
将实验数据代入爱因斯坦光电效应方程中,可以得出一条直线,从而验证了爱因斯坦光电效应方程的正确性。
4.使用作图软件(如Microsoft Excel)将实验数据进行图形化处理,可以得出光电子最大动能E与光频率ν的关系图和光电流与波长的关系图。
这些图形可以帮助我们更好地理解和分析实验数据。
六、结论通过本次实验,我们观察到了光电效应的现象并验证了爱因斯坦光电效应方程的正确性。
我们还学会了使用光电效应实验设备并掌握了相关的实验技术,以及使用作图软件处理实验数据的方法。
光电效应实验报告数据
光电效应实验报告数据一、实验目的1、研究光电管的伏安特性及光电特性;验证光电效应第一定律;2、了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解;3、验证爱因斯坦方程,并测定普朗克常量。
二、实验仪器普朗克常量测定仪三、实验原理当一定频率的光照射到某些金属表面上时,有电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应,从金属表面逸出的电子叫光电子。
实验示意图如下图中A,K组成抽成真空的光电管,A为阳极,K为阴极。
当一定频率v的光射到金属材料做成的阴极K上,就有光电子逸出金属。
若在A、K两端加上电压后光电子将由K定向的运动到A,在回路中形成电流I。
当金属中的电子吸收一个频率为v的光子时,便会获得这个光子的全部能量,如果这些能量大于电子摆脱金属表面的溢出功W,电子就会从金属中溢出。
按照能量守恒原理有此式称为爱因斯坦方程,式中h为普朗克常数,v为入射光频。
v存在截止频率,是的吸收的光子的能量恰好用于抵消电子逸出功而没有多余的动能,只有当入射光的频率大于截止频率时,才能产生光电流。
不同金属有不同逸出功,就有不同的截止频率。
1、光电效应的基本实验规律(1)伏安特性曲线当光强一定时,光电流随着极间电压的增大而增大,并趋于一个饱和值。
(2)遏制电压及普朗克常数的测量当极间电压为零时,光电流并不等于零,这是因为电子从阴极溢出时还具有初动能,只有加上适当的反电压时,光电流才等于零。
四、实验步骤1.调整仪器,接好电源,按下光源按钮,调节透镜位置,让光汇聚到单色仪的入射光窗口,用单色仪出光处的挡光片2挡住光电管窗口,调节单色仪的螺旋测微器,即可在挡光片上观察到不同颜色的光。
2、用单色仪入口光窗口处的挡光片1挡住单色仪的入口,移开挡光片2,将单色仪与光电管部分的黑色的链接套筒连接起来形成暗盒,将测量的放大器“倍率”旋钮置于(10^-5),对检流计进行调零。
3、按下 测量按钮借给光电管接上电压,电压表会有读数,此式检流计会有相应的电流读数,此时所读得得即为光电管的暗电流。
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。
光电效应实验报告
光电效应实验报告光电效应实验报告一、实验目的:1. 理解和掌握光电效应的基本原理和特性;2. 能够用实验证实和验证光电效应的关键参数与光源强度、金属材料、光频等因素之间的关系;3. 探究光电效应与光的性质之间的关联。
二、实验仪器和材料:1. 光电效应实验装置(包括光电池、光电管、电路等);2. 激光器或其他合适的光源。
三、实验原理:光电效应是指当光照射到金属表面时,金属会吸收光能,并将其转化为电能的现象。
其中,光电效应的关键参数为光电子的最大动能Kmax和光电子的停止电压V0,其与光源的光强、金属的功函数以及光频有关。
四、实验步骤:1. 将实验仪器接线好,并确认电路连接是否正确;2. 将光电池或光电管置于黑暗中,并通过电压表测试其电压为零;3. 打开光源,调整其距离光电池或光电管适当的远;4. 缓慢靠近光源,观察光电池或光电管的电压变化,并记录;5. 分别改变光源光强和光频,观察其对光电效应的影响。
五、实验结果与分析:1. 实验记录数据表明,当光源光强逐渐增强时,光电池或光电管的电压呈线性增加,并最终趋于一个定值;2. 实验进一步验证,光电效应与金属材料的功函数和光频有关。
当光源光频变化时,光电池或光电管的电压也会发生变化,并与功函数和光频之间存在一定关系。
六、实验结论:根据本实验的结果与分析,可以得出以下结论:1. 光电效应的关键参数与光源的光强、金属材料的功函数以及光频之间存在一定的关系;2. 光电效应的电压与光源光强呈线性关系,并与光源的光频相关。
七、实验总结:通过本次实验,我深入了解了光电效应的基本原理和特性。
实验结果与预期相符,验证了光电效应的关键参数与光源强度、金属材料、光频之间的关系。
通过实验过程,我也对实验仪器和操作方法有了更深的了解。
在今后的学习和研究中,我将更加深入地探究光电效应与光的性质之间的关联,为相关领域的研究提供一定的基础。
光电效应实验报告(2)
学生姓名:黄晨学号:5502211059专业班级:应用物理学1H班班级编号:S008实验时间:13时00分第3周星期三座位号:07教师编号:T003成绩:一、实验目的1、研究光电管的伏安特性及光电特性;验证光电效应第一定律;2、了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解;3、验证爱因斯坦方程,并测定普M克常量。
二、实验仪器普朗克常量测定仪三、实验原理当一定频率的光照射到某些金属表面上时,有电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应,从金属表面逸出的电子叫光电子。
实验示意图如下A为阳极,K为阴极。
当一定频率V的光射到金属材料做成的阴极K上,就有光电子逸出金属。
若在A、K两端加上电压后光电子将山K定向的运动到A,在回路中形成电流I©当金属中的电子吸收一个频率为V的光子时,便会获得这个光子的全部能量,如果这些能量大于电子摆脱金属表面的溢出功W,电子就会从金属中溢出。
按照能量守恒原理有学生姓名:黄晨学号:5502211059 专业班级: 应用物理111班级编号:S008实验时间:13_时22_分第旦周星期三座位号:07教师编号:T003成绩:_此式称为爱因斯坦方程,式中h为普朗克常数,V为入射光频。
V存在截止频率,是的吸收的光子的能量恰好用于抵消电子逸出功而没有多余的动能,只有当入射光的频率大于截止频率时,才能产生光电流。
不同金属有不同逸出功,就有不同的截止频率。
K光电效应的基本实验规律(1)伏安特性曲线当光强一定时,光电流随着极间电压的增大而增大,并趋于一个饱和值。
当极间电压为零时,光电流并不等于零,这是因为电子从阴极溢出时还具有初动能,只有加上适当的反电压时,光电流才等于零。
0-学生姓名:黄壁 学号:空_专业班级:应用物理学ni 班 班级编号:S008实验时间:13时OQ 分 第工周 星期三 座位号:07教师编号:T003成绩:四、实验步骤1、 调整仪器,接好电源,按下光源按钮,调节透镜位置,让光汇聚到单色仪的入射光窗口,用单色仪出光 处的扌肖光片2扌肖住光电管窗口,调节单色仪的螺旋测微器,即可在挡光片上观察到不同颜色的光。
大物实验光电效应实验报告
⼤物实验光电效应实验报告实验名称光电效应测定普朗克常数姓名学号专业班实验班组号教师成绩批阅教师签名批阅⽇期⼀、实验⽬的:1.了解光电效应基本规律2.学习利⽤光电管进⾏光电效应研究3.学习⽤电脑处理实验数据并且测量普朗克常数⼆、实验原理:光电效应实验原理如图所⽰。
其中S为真空光电管,K为阴极,A为阳极。
当⽆光照射阴极时,由于阳极与阴极是断路,所以检流计G中⽆电流流过,当⽤波长⽐较短的单⾊光照射到阴极K上时,形成光电流,光电流随加速电位差U变化的伏安特性曲线如图2所⽰。
图⼀为光电效应实验原理图从图⼆可以看出:①:光电流与⼊射光强的关系②:光电⼦初动能与⼊射频率之间的关系③:光电效应有光电阈存在确定遏⽌电压有两种⽅法,分别为:①:交点法②:拐点法三、实验仪器: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%的透光⽚)。
光电效应测试仪包括:直流电源、检流计(或微电流计)、直六、实验数据处理:1. 完整伏安特性曲线2.Origin拟合作图3.⽤365nm光计算普朗克常数和对应误差波长/nm 频率/Hz 频率(*10^14Hz)截⽌电压(V)斜率h E577 5.19584E+14 5.196 0.20 0.4579 7.33556E-34 11% 546.1 5.48984E+14 5.490 0.34 435.8 6.8793E+14 6.879 0.92404.7 7.40796E+14 7.408 1.20365 8.2137E+14 8.214 1.604.⼊射光强和饱和光电流⽰意图七:思考题:1. 测定普朗克常数的关键是什么?怎样根据光电管的特性曲线选择合适的测定遏⽌电压的⽅法。
答:⽤光电效应⽅法测量普朗克常量的关键在于获得单⾊光、测得光电管的伏安特性曲线和确定遏⽌电位差值。
由于存在阳极光电效应所引起的反向电流和暗电流,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。
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。
光电效应实验报告数据
光电效应实验报告数据光电效应实验报告数据引言:光电效应是指当光照射到金属表面时,金属中的电子会被激发并从金属表面逸出的现象。
这一现象的发现对于量子力学的发展具有重要意义。
本文将展示我们进行的光电效应实验的数据和结果,并对实验结果进行分析和讨论。
实验装置:我们使用的实验装置包括光源、金属板、电路和测量仪器。
光源产生可见光,并通过准直器使光线直射到金属板上。
金属板上设置有电子收集器,收集被光激发出的电子。
电路连接电子收集器和测量仪器,以测量电子的电流和电压。
实验步骤:1. 将金属板放置在实验台上,并确保金属板表面干净。
2. 调整光源位置和角度,使光线垂直照射到金属板上。
3. 打开电路,将电子收集器连接到测量仪器。
4. 通过调节测量仪器上的电压和电流控制旋钮,记录不同电压下的电流值。
实验数据:我们进行了一系列实验,记录了不同电压下的电流值。
以下是我们的实验数据:电压(V)电流(A)0.5 0.0021.0 0.0041.5 0.0062.0 0.0082.5 0.0103.0 0.012数据分析:根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 电流随着电压的增加而增加,呈线性关系。
这符合光电效应的基本规律,即光照射到金属表面时,电子被激发并逸出金属的能量与光的频率成正比。
2. 电流的大小取决于光的强度和频率。
在我们的实验中,光的强度保持不变,因此电流的变化主要受到光的频率的影响。
3. 当电压达到一定值后,电流不再随电压增加而增加,而是趋于稳定。
这是因为当光的频率不变时,电子逸出金属的能量已经达到最大值,进一步增加电压不会再激发更多的电子。
实验结果的意义:通过这次实验,我们验证了光电效应的基本规律,并获得了一些有价值的数据。
这些数据可以用于进一步研究光电效应的相关理论和应用。
光电效应在光电器件、太阳能电池等领域有着广泛的应用,深入理解光电效应的机制对于推动科学技术的发展具有重要意义。
结论:通过对光电效应实验数据的分析,我们得出了电流随电压增加而增加的结论,并解释了这一现象的原因。
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光电效应实验报告数据
一、实验数据
1、光源波长365m,孔径5
I02410162638537191116143143U-1.95-1.90-1.85-1.80
-1.75 -1.70 -1.65 -1.60 -1.55 -1.50 -1.45 -1.40 -1.35
2、光源波长405m,孔径5
I 02511 1928436184 107132 143 143 U -1.50 -1.45 -1.40 -1.35
-1.30 -1.25 -1.20 -1.15 -1.10 -1.05 -1.00 -0.95 -0. 90
3、光源波长436nm,孔径5
I 03 101930 496786108132 143 143∪-1.32 -1.27 -1.22 -1.17
-1.12 -1.07 -1.02 -0.97 -1.92 -0.87 -0.82 -0.77
4、光源波长546nm;孔径5
I061125345370100123143143U-0.77-0.75-0.73-0.71-0.69
-0.67 -0.65 -0.63 -0.61 -0.59 -0.57
5、光源波长577mm;孔径5
I 04 11203347617789 105121 140 143∪-0.65 -0.60 -0.55 -0. 50
-0.45 -0.40 -0.35 -0.30 -0.25 -0.20 -0.15 -0.10 -0. 05
二、实验结果分析
1、由实验得到的优安特性曲线可知,在光电效应中,随着光电管两侧正向电压的增大,光电流增大速度越来越慢,光电流的值逐渐趋于稳定,即饱和光电流。
而随着反向截止电压的增大,光电流逐斩变为零。
而光电流刚好为零时的电压成为反向截止电压。
且波长短的
光频率大,对应的光饱和电流的值越大,反向截止电压的值也越大。
2、在光电效应中,光电管的饱和光电流与入射光强成正比,而且当光强相等时,波长越短,频率越大的光,产生的饱和光电流越大。
并且在光电效应中,光电流与入射光强成正比,而光强可能与入射距离的平方成反比关系,但不能确切认定这一点。