光電效應(yīng)法測常量

實(shí)驗(yàn)報(bào)告：光電效應(yīng)法測常光電效應(yīng)法測常了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律并用光電效應(yīng)方法測量常量和測定光電管光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理如圖8.2.1-1所示。其中S為真空光電管，K為陰極，A為陽極。當(dāng)無光照射陰極時(shí)，由于陽極與陰極是斷路，所以檢流計(jì)G中無電流流過，當(dāng)用一波長比較短的單色光照射到陰極K上時(shí)，形成光電流，光電流隨加速電位差U8.2.1-2光電流隨加速電位差UIHUA-UK變成負(fù)值時(shí)光電流迅速減小實(shí)驗(yàn)有一個(gè)遏止電位差Ua存在當(dāng)位差達(dá)到這個(gè)值時(shí)，光電流為零。mv2a

粒子稱為光子。每一光子的能量為hv，其中h為常量，ν為光波的頻率。所以不同頻率的光波對應(yīng)光子的能量不同。光電子吸收了光子的能量hν之后，一部分消耗于克服電子的逸出功A，另一部分轉(zhuǎn)換為電子動(dòng)能。由能量守恒hv1mv22式（2）稱 光電效應(yīng)方程

ν實(shí) ，當(dāng)光的頻率vv0時(shí)，不論用多強(qiáng)的光照射到物質(zhì)都不會(huì)產(chǎn)生電效應(yīng)，根據(jù)式

vA，ν 光電效應(yīng)方程同時(shí)提供了 常量 法：由式（1）（2）可得：hv

hv1eU1hv2eU2hvneUnhe(UiUjviv

由此若測定了兩個(gè)不同頻率的單色光所對應(yīng)的遏止電位差即可算出常h，也可由ν-Uh應(yīng)所引起的反向電流和暗電流（即無光照射時(shí)的電流際上包括上述兩種電流和由陰電效應(yīng)所產(chǎn)生的正向電流三個(gè)部分所以伏安曲線并不與UU8.2.1-2UUa和，則伏安特性曲線在反向電流進(jìn)入飽和段后有著明顯的拐點(diǎn)，如圖8.2.1-3所通過實(shí)驗(yàn)了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律，并用光電效應(yīng)法測量常量特性曲線，并根據(jù)此曲線確定遏止電位差值，計(jì)算常量h。流計(jì)8.2.1-4GD-4、GD-51977管，選用的檢流計(jì)的分度值應(yīng)在108~109A/分度左右。如果要測量更微弱的電流可用微電流計(jì)，可測量1013~1012A作vUa的關(guān)系曲線，用一元線形回歸法計(jì)算光電管陰極材料的紅限頻率、逸出功及h365nm3V，調(diào)整光源和光電管之間的距離，直到光電流為-0.3A，固定此間距離，不需再變動(dòng)。25V，（電壓單位：V；電流單位：A(1)365nm(1)365nm000U-II/uA86420-- - 1012141618202224拐點(diǎn)：Ua(PAGE(PAGE2)405nm000U-I拐點(diǎn)：Ua000U-I拐點(diǎn)：Ua000000U-I拐點(diǎn)：Ua(5)577nm00000000U-I

-

- - 12 16 20 24拐點(diǎn)：Ua577nm25%、50%、75%20VImIm0Im/0Im

kImk

（k55i

yii

(0.80.750.02)2(110.02)2做Uav關(guān)系曲線，計(jì)算紅限頻率 常數(shù)h，與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較波長頻率v/1014遏止電壓UaUavaUa

a a5D5i

yi

1.70452已知e1.6021019 （3）計(jì)算he(UiUj)ke0.41371014e0.413710141.60210196.6271034(JS)vivj

2.731 v0h6.627

4.121

其中v0與金屬