南昌大学物理实验报告学生姓名: 学号： 专业班级：材料１ 24 班实验时间：10 时０ 0 分 第十一周 星期四 座位号：28一、 实验名称： 光电效应二、 实验目得:ﻫ1、通过实验深刻理解爱因斯坦得光电效应理论,了解光电效应得基本规律;２、掌握用光电管进行光电效应讨论得方法;3、学习对光电管伏安特性曲线得处理方法,并用以测定普朗克常数．三、实验仪器： 光电效应测试仪、汞灯及电源、滤色片、光阑、光电管、测试仪四、实验原理:1、 光电效应与爱因斯坦方程用合适频率得光照射在某些金属表面上时,会有电子从金属表面逸出,这种现象叫做光电效应，从金属表面逸出得电子叫光电子。为了解释光电效应现象,爱因斯坦提出了“光量子”得概念,认为对于频率为得光波,每个光子得能量为,其中 h=6、626为普朗克常数．根据爱因斯坦得理论，光电效应得实质就是当光子与电子相碰撞时,光子把全部能量传递给电子，电子所获得得能量，一部分用来克服金属表面对它得约束，其余得能量则成为该光电子逸出金属表面后得动能。爱因斯坦提出了著名得光电方程: (１) 式中，为入射光得频率,为电子得质量，为光电子逸出金属表面得初速度,为被光线照射得金属材料得逸出功,１／2mv2为从金属逸出得光电子得最大初动能. 由（1)式可见,入射到金属表面得光频率越高，逸出得电子动能必定也越大,所以即使阴极不加电压也会有光电子落入阳极而形成光电流，甚至阳极电位比阴极电位低时也会有光电子落到阳极，直至阳极电位低于某一数值时,所有光电子都不能到达阳极，光电流 才 为 零 . 这 个 相 对 于 阴 极 为 负 值 得 阳 极 电 位 被 称 为 光 电 效 应 得 截 止 电 压 。 显 然 , 有 eu0-1 ／ 2mv2= ０ (2 ） 代入上式即有 (3)由上式可知，若光电子能量ｈ+W,则不能产生光电子。产生光电效应得最低频率就是0=W/h，通常称为光电效应得截止频率.不同材料有不同得逸出功，因而0也不同。由于光得强弱决定于光量子得数量,所以光电流与入射光得强度成正比。又因为一个电子只能吸收一个光子得能量，所以光电子获得得能量与光强无关,只与光子得频率成正比，，将（3）式改写为 上式表明， 截止电压就是入射光频率得线性函数,如图2,当入射光得频率=０时,截止电压,没有光电子逸出。图中得直线得斜率k=h/ｅ就是一个正得常数: (５)由此可见,只要用实验方法作出不同频率下得U0-曲线，并求出此曲线得斜率,就可以...
