1、北京科技大學(xué)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告光電效應(yīng)光電效應(yīng)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?）了解光電效應(yīng)的規(guī)律，加深對(duì)光的量子性的認(rèn)識(shí)。（2）測(cè)量普朗克常量。h【實(shí)驗(yàn)儀器】ZKYGD4光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀，其組成為：微電流放大器，光電管工作電源，光電管，濾色片，汞燈。如下圖所示?！緦?shí)驗(yàn)原理】光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示。入射光照射到光電管陰極K上，產(chǎn)生的光電子在電場(chǎng)的作用下向陽(yáng)極A遷移構(gòu)成光電流，改變外加電壓，測(cè)量出光電流I的大小，即可得出光UAK電管的伏安特性曲線。光電

2、效應(yīng)的基本實(shí)驗(yàn)事實(shí)如下：（1）對(duì)應(yīng)于某一頻率光電效應(yīng)的I關(guān)系如圖2所示。從圖中可見(jiàn)，對(duì)一定的頻UAK率，有一電壓U0當(dāng)≦時(shí)，電流為零，這個(gè)相對(duì)于陰極的負(fù)值的陽(yáng)極電壓U0，被稱為UAKU0截止電壓。(2)當(dāng)≧后，I迅速增加，然后趨于飽和，飽和光電流IM的大小與入射光的強(qiáng)度PUAKU0成正比。北京科技大學(xué)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告效應(yīng)的最低頻率（截止頻率）是=Ah。0將(2)式代入(1)式可得：（3）e0=??此式表明截止電壓是頻率的線性函數(shù)，直線斜

3、率k=he，只要用實(shí)驗(yàn)0方法得出不同的頻率對(duì)應(yīng)的截止電壓，求出直線斜率，就可算出普朗克常數(shù)h。愛(ài)因斯坦的光量子理論成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律?！緦?shí)驗(yàn)步驟】1、測(cè)試前準(zhǔn)備1）將實(shí)驗(yàn)儀及汞燈電源接通（汞燈及光電管暗盒遮光蓋蓋上），預(yù)熱20min。2）調(diào)整光電管與汞燈距離為約40cm并保持不變。3）用專用連接線將光電管暗箱電壓輸入端與實(shí)驗(yàn)儀電壓輸出端（后面板上）連接起來(lái)（紅—紅，藍(lán)—藍(lán)）。4）將“電流量程”選擇開(kāi)關(guān)置于所選檔位，進(jìn)行測(cè)試前調(diào)零。

4、調(diào)零時(shí)應(yīng)將光電管暗盒電流輸出端K與實(shí)驗(yàn)儀微電流輸入端（后面板上）斷開(kāi)，且必須斷開(kāi)連線的實(shí)驗(yàn)儀一端。旋轉(zhuǎn)“調(diào)零”旋鈕使電流指示為000.0。5）調(diào)節(jié)好后，用高頻匹配電纜將電流輸入連接起來(lái)，按“調(diào)零確認(rèn)系統(tǒng)清零”鍵，系統(tǒng)進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)。如果要?jiǎng)討B(tài)顯示采集曲線，需將實(shí)驗(yàn)儀的“信號(hào)輸出”端口接至示波器的“Y”輸入端，“同步輸出”端口接至示波器的“外觸發(fā)”輸入端。示波器“觸發(fā)源”開(kāi)關(guān)撥至“外”，“Y衰減”旋鈕撥至約“1V格”，“掃描時(shí)間”旋鈕撥至約

5、“20μs格”。此時(shí)示波器將用輪流掃描的方式顯示5個(gè)存儲(chǔ)區(qū)中存儲(chǔ)的曲線，橫軸代表電壓，縱軸代表電UAK流I。2、測(cè)普朗克常數(shù)h：測(cè)量截止電壓時(shí)，“伏安特性測(cè)試截止電壓測(cè)試”狀態(tài)鍵應(yīng)為截止電壓測(cè)試狀態(tài)，“電流量程”開(kāi)關(guān)應(yīng)處于A檔。10－131）手動(dòng)測(cè)量①使“手動(dòng)自動(dòng)”模式鍵處于手動(dòng)模式。②將直徑4mm的光闌及365.0nm的濾色片裝在光電管暗盒光輸入口上，打開(kāi)汞燈遮光蓋。此時(shí)電壓表顯示的值，單位為伏；電流表顯示與對(duì)應(yīng)的電流值I，單位為所選