光电效应实验VIP免费

实验实验-20-20光电效光电效应应制作：周嘉萍一

爱因斯坦的解释三

实验思考题五

实验原理在光的照射下，电子从金属表面逸出的现象，叫光电效应

VGAK+－RE+－光电效应实验原理图ImIo0UAKU某一频率下,某一光强时光电管的伏安特性曲线1

实验规律（2）截止电压U0与入射光频率具有线性关系

0U0（1）仅当n>n0（截止频率）时才发生光电效应，截止频率与材料有关，但与入射光强无关

U0～曲曲(3)在同一频率下，饱和光电流强度Im正比于入射光强P

(4)光电效应是瞬时效应

当光照射到金属表面时，几乎立即就有光电子逸出

1P2PIm1Im2Io0UAKU12PP同一频率,不同入射光强时I～UAK曲线二

爱因斯坦对光电效应的解释(1905年）：光束由光子构成，频率为n的光束，光子能量为e=hn

当光子照到金属表面时，其能量一次为金属中的电子全部吸收，而不需积累能量的时间

电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力而作功，余下的就成为电子离开金属表面后的动能

爱因斯坦的光电效应方程：Wmvh2021金属的逸出功（1）当hn0n0=W/h（截止频率）时才发生光电效应

(2)即截止电压U0与入射光频率n成线性关系

由实验可确定该直线的斜率，从而算出普朗克常数h

eWehU020021mveUWmvh2021(由实验得)（3）当频率一定时，入射光强P越大，光子数目越多，则单位时间内产生光电子数目越多，饱和光电流强度就越大

即在同一频率下，饱和光电流强度Im正比于入射光强P

（4）当光子入射金属表面时，一个光子携带的能量hn一次为一个电子全部吸收，若n>n0，电子立即逸出而不需时间积累

即光电效应具有瞬时性

实验仪器汞灯电源高压汞灯光电管和暗箱测试仪光阑滤光片“电压”选择按键“电