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VAK,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-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: 对于截止频率V0 与频率ν4) 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 VAK 值 , 以 其 绝对 值 作 为 该 波 长 对 应 的 ᵄ0值 , 测 量 数 据 如 下 : 波 长 /nm 365 404.7 435.8 546.1 577 频 率 /× 1014Hz 8.214 7.408 6.897 5.49 5.196 截 止 电 压 /V 1.679 1.335 1.107 0.557 0.434 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=0.4098×10−14 , h = 1.6 × 10−19× 0.4098× 10−14= 6.5568 × 10−34J · s 当y=0, 即 V0 = 0ᵄ时 , ν = 1.6988 ÷ 0.4098 = 4.1454× 1014Hz , 即 该 金 属 的 截...