1、南昌大學物理實驗報告學生姓名： 黃晨學號： 5502211059 專業(yè)班級：應用物理學 111 班 班級編號： S008實驗時間： 13 時 00 分 第 3 周 星期三座位號：07 教師編號： T003 成績：光電效應一、實驗目的1、研究光電管的伏安特性及光電特性；驗證光電效應第一定律；2、了解光電效應的規(guī)律，加深對光的量子性的理解；3、驗證愛因斯坦方程，并測定普朗克常量。二、實驗儀器普朗克常量測定儀三、實驗原理當一定頻率的光照射到某些金屬表面上時，有電子從金屬表面逸出，這種現象稱為光電效應，從金屬表面逸出的電子叫光電子。實驗示意圖如下圖中 A,K 組成抽成真空的光電管，A為陽極，K 為 陰

2、極 。當 一 定頻 率 v 的 光射 到金 屬材 料做 成的 陰極 K 上 ，就 有光 電子 逸出 金屬。若在 A、K兩端加上電壓后光電子將由 K定向的運動到 A，在回路中形成電流 I 。當金 屬中 的電 子 吸收 一個 頻率 為 v 的光 子時 ，便 會獲得這 個光 子的 全部 能量 ，如果這些能量大于電子擺脫金屬表面的溢出功 W，電子就會從金屬中溢出。按照能量守恒原理有南昌大學物理實驗報告學生姓名：黃晨學號：5502211059專業(yè)班級：應用物理111 班級編號： S008實驗時間： 13 時 00 分 第 03 周 星期三 座位號：07 教師編號： T003 成績：此式稱為愛因斯坦方程，

3、式中 h 為普朗克常數， v 為入射光頻 。 v 存在截止頻率，是的吸收的光子的能量恰好用于抵消電子逸出功而沒有多余的動能，只有當入射光的頻率大于截止頻率時，才能產生光電流。不同金屬有不同逸出功，就有不同的截止頻率。1、 光電效應的基本實驗規(guī)律（1） 伏安特性曲線當光強一定時，光電流隨著極間電壓的增大而增大，并趨于一個飽和值。（2） 遏制電壓及普朗克常數的測量當極間電壓為零時，光電流并不等于零，這是因為電子從陰極溢出時還具有初動能，只有加上適當的反電壓時，光電流才等于零。南昌大學物理實驗報告學生姓名： 黃晨學號： 5502211059 專業(yè)班級：應用物理學 111 班 班級編號： S008實驗

4、時間： 13 時 00 分 第 3 周 星期三座位號：07 教師編號： T003 成績：四、實驗步驟1調整儀器，接好電源，按下光源按鈕，調節(jié)透鏡位置，讓光匯聚到單色儀的入射光窗口，用單色儀出光處的擋光片 2 擋住光電管窗口，調節(jié)單色儀的螺旋測微器，即可在擋光片上觀察到不同顏色的光。2、用單色儀入口光窗口處的擋光片1 擋住單色儀的入口，移開擋光片鏈接套筒連接起來形成暗盒，將測量的放大器“倍率”旋鈕置于（2，將單色儀與光電管部分的黑色的10-5 ），對檢流計進行調零。3、按下 測量按鈕借給光電管接上電壓，電壓表會有讀數，此式檢流計會有相應的電流讀數，此時所讀得得即為光電管的暗電流。4、旋轉電壓調節(jié)

5、的旋鈕， 仔細記錄從不同電壓下的相應的暗電流。 讓出射光對準單色儀的入射光窗口， 取去遮光罩，電壓調節(jié)從 -1.5v 調起，緩慢增加。5、從短波長依次變換光波頻率，仔細獨處不同頻率光照射下電流隨電壓變化數據。6、計算普朗克常量。五、實驗數據見附表六、數據處理I10050I0-1.5-1.0-0.50.0U450nm南昌大學物理實驗報告學生姓名：黃晨學號：5502211059 專業(yè)班級： 應用物理學 111班 班級編號：S008實驗時間： 13 時 00 分 第 03 周 星期三座位號：07 教師編號： T003 成績：I4540353025I 20151050-5-1.5-1.0-0.50.0

6、U500nmI20I 100-1.5-1.0-0.50.0U550nmI201510I 50-5-10-1.5-1.0-0.50.0U600nm南昌大學物理實驗報告學生姓名：黃晨學號：5502211059 專業(yè)班級： 應用物理學 111班 班級編號：S008實驗時間： 13時 00分 第 03 周 星期三 座位號：07 教師編號： T003 成績：波長 V600nm550nm500nm450nm頻 率 f55.466.6（ *1014）U(v)-0.15-0.18-0.25-0.5eU(*10-2.42.884820)eU86Ue425.05.56.06.5fK=(8-2.4)*10-20/ （ 6.6-5） *1014=3.5*10-34七、 思考題1、光電管為什么要裝在暗盒中？答：防止外面的光線對實驗結果造成影響。2、實驗中如何驗證愛因斯坦方程