大学物理实验_光电效应

大学物理实验_光电效应
大学物理实验_光电效应

光电效应实验报告

南昌大学物理实验报告 学生姓名:黄晨学号:5502211059 专业班级:应用物理学111班班级编号:S008实验时间:13时00 分第3周星期三座位号:07 教师编号:T003成绩: 光电效应 一、实验目的 1、研究光电管的伏安特性及光电特性;验证光电效应第一定律; 2、了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解; 3、验证爱因斯坦方程,并测定普朗克常量。 二、实验仪器 普朗克常量测定仪 三、实验原理 当一定频率的光照射到某些金属表面上时,有电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应,从金属表面逸出的电子叫光电子。实验示意图如下 图中A,K组成抽成真空的光电管,A为阳极,K为阴极。当一定频率v的光射到金属材料做成的阴极K上,就有光电子逸出金属。若在A、K两端加上电压后光电子将由K定向的运动到A,在回路中形成电流I。 当金属中的电子吸收一个频率为v的光子时,便会获得这个光子的全部能量,如果这些能量大于电子摆脱金属表面的溢出功W,电子就会从金属中溢出。按照能量守恒原理有

南昌大学物理实验报告 学生姓名:黄晨学号:5502211059 专业班级:应用物理111 班级编号:S008实验时间:13 时00分第03周星期三座位号:07 教师编号:T003成绩:此式称为爱因斯坦方程,式中h为普朗克常数,v为入射光频。v存在截止频率,是的 吸收的光子的能量恰好用于抵消电子逸出功而没有多余的动能,只有当入射光的频率大于截止频率时,才能产生光电流。不同金属有不同逸出功,就有不同的截止频率。 1、光电效应的基本实验规律 (1)伏安特性曲线 当光强一定时,光电流随着极间电压的增大而增大,并趋于一个饱和值。 (2)遏制电压及普朗克常数的测量 当极间电压为零时,光电流并不等于零,这是因为电子从阴极溢出时还具有初动能,只有加上适当的反电压时,光电流才等于零。

学科建设简报-中山大学发展规划办公室

学科建设简报 (2016年第1期) 一、国内高校“双一流”建设动态 (一)北京大学 2016年1月13日,北京大学召开校务委员会第四次全体会议,通报学校综合改革推进情况。《北京大学综合改革方案》自2014年底核准报备以来,学校对过去十多年的改革发展进行系统总结,认真梳理北大发展面临的瓶颈问题,明确以“厘清思路、明确目标,科学设计、精心组织,胆子要大、步子要稳”作为综合改革的基本方针,确立了以教育教学改革、人事体系改革、治理体系改革三大重点项目带动学科布局调整、带动校园环境和后勤保障体系建设等其他方面改革的行动方案。 2015年11月16日,为深入学习贯彻党的十八届五中全会精神和“双一流”建设方案,北京大学于2015年11月13日下午召开专家座谈会。常务副校长刘伟指出,北大在创建“双一流”的工作中,应处理好一流学科与一流大学的关系,坚持以一流为目标、以学科为基础、以绩效为杠杆、以改革为动力,稳妥推进各项发展战略的实施。 (二)清华大学 2016年1月15日,纳入学校人事制度改革范围的38个院系全部如期完成改革方案制定工作,取得清华人事制度改革的标志性阶段成果。校长邱勇表示,国家对这一轮高校综合改革寄予极大期望,只有大学的办学水平取得突破,才能培养出更多优秀人才,为国家创新驱动发展战略的实施提供支撑。一流的师资是世界一流大学最关键要素,清华只有突破制约教师队伍发展的主要矛盾和瓶颈问题,才有可能全面推动教育教学、学科建设、科研管理、资源配置、行政管理等各项改革。 据悉,2013年清华大学公布了《清华大学关于深化人事制度改

革、加强教师队伍建设的若干意见》,明确改革的总体思路是探索建立适应世界一流大学建设需要的教师队伍建设体系,提出了几项主要举措:突出岗位职责导向,建立教师队伍分系列管理制度;科学制定选聘标准,实施教研系列教师岗位准聘长聘制度;完善激励保障机制,全面深化薪酬福利制度改革,引导教师从项目导向转向学术导向;根据学科特点,探索相应的团队建设模式。 (三)浙江大学 2015年12月28日,浙江大学召开一流学科建设启动会,“高峰学科建设支持计划”正式启动。 “高峰计划”提出,浙大将在2016—2020年重点支持20个学科的发展,作为“双一流”建设计划的有机组成部分,催生重点方向、重点人物、重点成果、重大项目,打造一批在国内具有领先地位,在国际上具有卓越影响力,能够发挥引领作用的品牌学科。 “高峰计划”是浙江大学落实国家“双一流”建设工作部署,深入实施学校“六高强校”战略,提升内涵发展能力的重要举措,学校希望通过重中之重的支持,建设形成高峰凸显、高原崛起的学科布局,为2020年进入世界一流大学奠定坚实基础。 学校同时发布启动“一流骨干基础学科建设支持计划”,“一流基础计划”的目标是遵循基础学科的发展规律,有针对性地对骨干基础学科进行长期稳定的支持,包括可预期的经费支持和政策配套,通过两个五年时间的建设,实现基础学科的全面振兴。 (四)复旦大学 2015年12月31日,复旦大学召开《本科教育十三五规划》编制研讨会,该规划涵盖十三五期间本科教育教学发展的指导思想与总体目标、专业建设、质量保障体系、通识教育与书院建设、创新创业教育、国际化办学、教学实验室建设、荣誉项目、教师教学能力提升及在线课程建设等重要内容。力求本科教育未来五年发展在关键环节取得实质性突破和进展。 2015年11月24日,复旦大学举行《复旦大学附属医院发展行

(整理)5光电效应实验.

光电效应实验 一定频率的光照射在金属表面时, 会有电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应。1887年赫兹发现了光电效应现象,以后又经过许多人的研究,总结出一系列实验规律。1905年,爱因斯坦在普朗克能量子假设的基础上,提出了光量子理论,成功地解释了光电效应的全部规律。 实验原理 光电效应的实验原理如图1所示。用强度为P 的单色光照射到光电管阴极K 时,阴极释放出的光电子在电场的加速作用下向阳极板A 迁移,在回路中形成光电流。 图1 实验原理图 图2 光电管同一频率不同光强的 伏安特性曲线 用实验得到的光电效应的基本规律如下: 1、 光强P 一定时,改变光电管两端的电压AK U ,测量出光电流I 的大小,即可得 出光电管的伏安特性曲线。随AK U 的增大,I 迅速增加,然后趋于饱和,饱和 光电流m I 的大小与入射光的强度P 成正比。 2、 当光电管两端加反向电压时,光电流将逐步减小。当光电流减小到零时,所对 应的反向电压值,被称为截止电压U 0(图2)。这表明此时具有最大动能的光 电子刚好被反向电场所阻挡,于是有 0202 1eU mV =(式中m 、V 0、e 分别为电子的质量、速度和电荷量)。(1) 不同频率的光,其截止电压的值不同(图3)。 3、 改变入射光频率ν时,截止电压U 0随之改变,0U 与ν成线性关系(图4)。实 验表明,当入射光频率低于0ν(0ν随不同金属而异,称为截止频率)时,不论光 的强度如何,照射时间多长,都没有光电流产生。

图3光电管不同频率的伏安特性曲线 图4截止电压U 0与频率ν的关系 4、光电效应是瞬时效应。即使入射光的强度非常微弱,只要频率大于0ν,在开始照射后立即有光电子产生,延迟时间最多不超过910-秒。 经典电磁理论认为,电子从波阵面上获得能量,能量的大小应与光的强度有关。因此对于任何频率,只要有足够的光强度和足够的照射时间,就会发生光电效应,而上述实验事实与此直接矛盾。显然经典电磁理论无法解释在光电效应中所显示出的光的量子性质。 按照爱因斯坦的光量子理论,光能是集中在被称之为光子的微粒上,但这种微粒仍然保持着频率(或波长)的概念,频率为ν的光子具有能量ν=h E ,h 为普朗克常数。当光束照射金属时,是以光粒子的形式打在它的表面上。金属中的电子要么不吸收能量,要么就吸收一个光子的全部能量νh ,而无需积累能量的时间。只有当这能量大于电子摆脱金属表面约束所需的逸出功A 时,电子才会以一定的初动能逸出金属表面。按照能量守恒原理,爱因斯坦提出了著名的光电效应方程: A mV hv +=2021 (2) 式中,A 为金属的逸出功,202 1mV 为光电子获得的初始动能。 由该式可见,入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能越大。光子的能量A h 0<ν时,电子不能脱离金属,因而没有光电流产生。产生光电效应的最低频率(截止频率)是h A 0=ν。 将(2)式代入(1)式中可得: A h eU 0-ν= (3) )(00v v e h U -= 此式表明截止电压0U 是频率ν的线性函数。只要用实验方法得出不同的频率的截止电压,由直线斜率和截距,就可分别算出普朗克常数h 和截止频率0ν。基于此,在爱因斯坦光量子理论提出约十年后,密立根用实验证实了爱因斯坦的光电效应方程,并精确地测定了普朗克常数。两位物理大师在光电效应等方面的杰出贡献,分别于1921

光电效应和普朗克常量的测定-实验报告

光电效应和普朗克常量的测定 创建人:系统管理员总分:100 实验目的 了解光电效应的基本规律,学会用光电效应法测普朗克常量;测定并画出光电管的光电特性曲线。 实验仪器 水银灯、滤光片、遮光片、光电管、光电效应参数测试仪。 实验原理 光电效应: 当光照射在物体上时,光子的能量一部分以热的形式被物体吸收,另一部分则转换为物体中一些电子的能量,是部分电子逃逸出物体表面。这种现象称为光电效应。爱因斯坦曾凭借其对光电效应的研究获得诺贝尔奖。在光电效应现象中,光展示其粒子性。 光电效应装置: S为真空光电管。内有电极板,A、K极板分别为阳极和阴极。G为检流计(或灵敏电流表)。无光照时,光电管内部断路,G中没有电流通过。U为电压表,测量光电管端电压。 由于光电管相当于阻值很大的“电阻”,与其相比之下检流计的内阻基本忽略。故检流计采用“内接法”。 用一波长较短(光子能量较大)的单色光束照射阴极板,会逸出光电子。在电源产生的加速电场作用下向A级定向移动,形成光电流。显然,如按照图中连接方式,U越大时,光电流

I 势必越大。于是,我们可以作出光电管的伏安特性曲线,U=I 曲线关系大致如下图: 随着U 的增大,I 逐渐增加到饱和电流值IH 。 另一方面,随着U 的反向增大,当增大到一个遏制电位差Ua 时,I 恰好为零。此时电子的动能在到达A 板时恰好耗尽。 光电子在从阴极逸出时具有初动能2 2 1mv ,当U=Ua 时,此初动能恰好等于其克服电场力所做的功。即: ||2 12 a U e mv = 根据爱因斯坦的假设,每粒光子有能量hv =ε。式中h 为普朗克常量,v 为入射光波频率。 物体表面的电子吸收了这个能量后,一部分消耗在克服物体固有的逸出功A 上,另一部分则转化为电子的动能,让其能够离开物体表面,成为光电子。 于是我们得到爱因斯坦的光电效应方程:A m hv += 2 v 2 1 由此可知,光电子的初动能与入射光频率成线性关系,而与光强度无关。(光强度只对单位时间内逸出物体表面的光电子的个数产生影响) 光电效应的光电阈值: 红限:当入射光频率v 低于某一值0v 时,无论用多强的光照都不会发生光电效应。由光电效应方程易得这个频率h A v /0=,称为红限。 测量普朗克常量的方法: 用光波频率为的单色光照射阴极板,测量其遏制电位差Ua 。 于是有: A U e hv a +=|| 所以: e A v -= e h |U |a 这表明了截止电压|U |a 和光波频率v 成正比。 实验中获得单色光的方法: 使用水银灯发出稳定白光作为光源,再使用不同颜色的滤光片罩在光电管的入光口以得到相应颜色的单色光,还可以使用不同透光度的遮光片罩在水银灯的出光口以得到不同强度的

光电效应实验报告

大学物理实验报告 学生:黄晨学号:5502211059 专业班级:应用物理学111班班级编号:S008实验时间:13时00 分第3周星期三座位号:07 教师编号:T003成绩: 光电效应 一、实验目的 1、研究光电管的伏安特性及光电特性;验证光电效应第一定律; 2、了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解; 3、验证爱因斯坦方程,并测定普朗克常量。 二、实验仪器 普朗克常量测定仪 三、实验原理 当一定频率的光照射到某些金属表面上时,有电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应,从金属表面逸出的电子叫光电子。实验示意图如下 图中A,K组成抽成真空的光电管,A为阳极,K为阴极。当一定频率v的光射到金属材料做成的阴极K上,就有光电子逸出

金属。若在A、K两端加上电压后光电子将由K定向的运动到A,在回路中形成电流I。 当金属中的电子吸收一个频率为v的光子时,便会获得这个光子的全部能量,如果这些能量大于电子摆脱金属表面的溢出功W,电子就会从金属中溢出。按照能量守恒原理有 大学物理实验报告 学生:黄晨学号:5502211059 专业班级:应用物理111 班级编号:S008实验时间:13 时00分第03周星期三座位号:07 教师编号:T003成绩:此式称为爱因斯坦方程,式中h为普朗克常数,v为入射光频。v存在截止频率,是的吸收的光子的能量恰好用于抵消电子逸出功而没有多余的动能,只有当入射光的频率大于截止频率时,才能产生光电流。不同金属有不同逸出功,就有不同的截止频率。 1、光电效应的基本实验规律 (1)伏安特性曲线 当光强一定时,光电流随着极间电压的增大而增大,并趋于一个饱和值。 (2)遏制电压及普朗克常数的测量

2015-2016 中山大学《实验室生物安全》原题(文字版)

一,判断题(请将答案填在答题纸上,正确的在括号内打√,否则打×,共47题,每题1分,共47分。) 1. 《中华人民共和国传染病防治法》将传染性非典型肺炎、人感染高致病性禽流感 H7N9列入乙类传染病并按照甲类传染病管理。() 2. 世界卫生组织在《实验室生物安全手册》第三版中根据感染性微生物的相对危险程度制订了危险度等级的划分标准(WHO的危险度1级、2级、3级和4级),与我国的《病原微生物实验室生物安全管理条例》的四类完全一致。() 3. 生物安全柜内应尽量避免使用明火。() 4. 皮下注射针可以作为移液管使用。() 5. 目前有记录的国内外实验室相关感染事件,主要是由于人员操作失误,导致病原体感染实验室人员或泄露到周围环境而造成的。() 6. 生物安全柜即可保护操作者不受病原体感染,又可保护样品和环境不受污染。 () 7. 二级隔离(防护),又称二级屏障,是操作对象和操作者之间的隔离。通过生物安全柜和各种个人防护装备等防护设施来实现。() 8. 生物安全管理硬件是指建筑设施;管理软件是指实验室的生物安全管理体系。 () 9. 对可能导致甲类传染病传播的以及国务院卫生行政部门规定的菌(毒)种和传染病检测样本,确需采集、保藏、携带、运输和使用的,须经省级以上人民政府卫生行政部门批准。() 10. 在《人间传染的病原微生物名录》中,Ebola病毒属危害程度二类,研究应在三级生物安全实验室中进行,所有材料均按A类运输包装。() 11. 病原微生物实验室生物风险评估是以科学为基础对病原微生物可能存在的危害进行界定、特征描述、暴露量评估和描述的过程。() 12. BSL-1实验室操作对象为人体、动植物具有高度危害性,通过气溶胶途径传播或传播途径不明,或未知的、高度危险的致病因子。() 13. 生物安全实验室应有足够的固定电源插座,避免多台设备使用共同的电源插座。() 14. Ⅱ级生物安全柜能满足操作危害程度为一、二、三、四类的致病因子要求。() 15. 单位或者个人不得通过公共电(汽)车和城市铁路运输病原微生物菌(毒)种或者样本。() 16. 生物因子泛指具有一定生物活性的对人和动物产生危害的生物制剂。() 17. 在病原微生物的分类中,第三类病原微生物是指对动物成者环境不构成严重危害,传播风险有限,通常情况下不会引起人类或者动物疾病的微生物。() 18. 血清分离时,移液管使用后应立即灭菌清洗,以备重复使用。() 19. 临床实验室被指定为“非清洁”的区域,允许戴手套接触所有物品(如电话、门柄、计算机终端等)。() 20. 实验室工作区内不得有食物、饮料及存在“手-口”接触可能的其他物质。()

(整理)光电效应实验86125

第1章仪器介绍 LB-PH3A光电效应(普朗克常数)实验仪由汞灯及电源、光阑与滤色片、光电管、测试仪(含光电管电源和微电流放大器)构成,实验仪结构如图1所示,测试仪的调节面板如图2所示。 汞灯刻度尺光阑与滤色片光电管 图1 实验仪结构图 图2 测试仪前面板图 LB-PH3A光电效应(普朗克常数)实验仪有以下特点: 1.在微电流测量中采用高精度集成电路构成电流放大器。对测量回路而言,放大器近似于理想电流表,对测量回路无影响。精心设计、精心选择元器件、精心制作,使电流放大器达到高灵敏度、高稳定性,使测量准确度大大提高。 2.采用了新型结构的光电管。由于其特殊结构使光不能直接照射到阳极,由阴极反射到阳极的光也很少,加上采用新型的阴、阳极材料及制造工艺,使得阳极反向电流大大降低,暗电流水平也很低。 3.设计制作了一组高性能的滤色片。保证了在测量一组谱线时无其余谱线的干扰,避免了谱线相互干扰带来的测量误差。 4.由于仪器的稳定性好且无谱线间的相互干扰,测出的I - U特性曲线平滑、重复性好。

5.通过改变实验仪的电压档位的方式,利用光电效应测量普朗克常数、光电管伏—安特性以及验证饱和光电流与入射光强成正比等实验。 6.本仪器可用三种不同方法测量普朗克常数(拐点法、零电流法、补偿法),因此有较好的可比性。 7.采用上述测量方法,不但使得U0测量快速、重复性好,而且据此计算出的h误差不大于3 %。 其技术参数如下: 1.微电流放大器: 电流测量范围:10-7 ~ 10-13 A,分6档,三位半数字显示 零漂:开机20分钟后,30分钟内不大于满读数的± 0. 2 %(10-13 A档) 2.光电管工作电源: 电压调节范围:-2 ~ +2 V,-2 ~ +20 V,分两档,三位半数字显示 不稳定度≤0. 1 % 3.光电管: 光谱响应范围:340 ~ 700 nm 最小阴极灵敏度≥1 μA(-2 V≤U AK≤0 V) 阳极:镍圈 暗电流I ≤5 × 10-12 A(-2 V≤U AK≤0 V) 4.滤光片组: 5组,中心波长为:365. 0 nm,404. 7 nm,435. 8 nm,546. 1 nm,578. 0 nm 5.汞灯: 可用谱线:365. 0 nm,404. 7 nm,435. 8 nm,546. 1 nm,578. 0 nm 6.测量误差≤3 % 第2章实验目的与原理 光电效应是,一定频率的光照射在金属表面时,会有电子从金属表面逸出的现象。在光电效应中,光显示出它的粒子性,这种现象对于认识光的本质,具有极其重要的意义。 1887年赫兹发现了光电效应现象,以后又经过许多人的研究,总结出一系列实验规律。由于这些规律用经典的电磁理论无法圆满地进行解释,爱因斯坦于1905年应用并发展了普朗克的量子理论,首次提出了“光量子”的概念,并成功地解释了光电效应的全部规律。十年后,密立根用实验证实了爱因斯坦的光量子理论,精确地测定了普朗克常数。两位物理大师因在光电效应等方面的杰出贡献,分别于1921年和1923年获得诺贝尔物理学奖。光电效应实验和光量子理论在物理学的发展史中具有重大而深远的意义。利用光电效应制成了许多光电器件,在科学和技术上得到了极其广泛的应用。

光电效应实验报告书

光电效应测普朗克常量 姓名:梁智健 学院:材料成型及控制工程166班 学号:5901216163 台号:22 时间:2017-10-16 实验教室:309 【实验目的】 1、验证爱因斯坦光电效应方程,并测定普朗克常量h。 2、了解光电效应规律,加深对光的量子性的理解。 3、学会用作图法处理数据。 4、研究光电管的伏安特性及光电特性。 【实验仪器】 1.光电效应测定仪 2.光电管暗箱 3.汞灯灯箱以及汞灯电源箱。 【实验原理】 1、当光照射在物体上时,光的能量只有部分以热的形式被 物体所吸收,而另一部分则转换 为物体中某些电子的能量,使这 些电子逸出物体表面,这种现象 称为光电效应。在光电效应这一 现象中,光显示出它的粒子性, 所以深入观察光电效应现象,对 认识光的本性具有极其重要的意 义。普朗克常数h是1900年普朗克 为了解决黑体辐射能量分布时提 出的“能量子”假设中的一个普

适常数,是基本作用量子,也是粗略地判断一个物理体系是否需要用量子力学来描述的依据。 1905年爱因斯坦为了解释光电效应现象,提出了“光量子”假设,即频率为v 的光子其能量为h v ?。当电子吸收了光子能量h v ?之后,一部分消耗与电子的逸出功W ,另一部分转换为电子的动能212 m v ?,即爱因斯坦光电效应方程 212m hv mv W =+(1) 2、光电效应的实验示意图如图1所示,图中GD 是光电管, K 是光电管阴极,A 为光电管阳 极,G 为微电流计,V 为电压表, E 为电源,R 为滑线变阻器,调 节R 可以得到实验所需要的加 速电位差AK U 。不同的电压AK U ,回路中有不同的电流I 与之对 应,则可以描绘出如图2所示的 AK U -I 伏安特性曲线。 (1)饱和电流的强度与光强成 正比 加速电压AK U 越大,电流I 越大,当AK U 增加到一定值后,电流达到最大值H I ,H I 称为饱和电流,而且H I 的大小只与光强成正比。 (2)遏制电压的大小与照射光的频率成正比 如图3所示,电源E 反向连接,即当加速电压AK U 变为负值时,电流I 会迅速较少,当加速电压AK U 负到一定值Ua 时,电流0I =,这个电压Ua 叫做遏制电压,4所示。 212 a mv e U =?(2)

大物实验报告 光电效应

试验名称:光电效应法测普朗克常量h 实验目的:是了解光电效应的基本规律。并用光电效应方法测量普朗克常量和测定光电管的 光电特性曲线。 实验原理 光电效应实验原理如图8.2.1-1所示。其中S 为真空光电管,K 为阴极,A 为阳极。当无光照射阴极时,由于阳极与阴极是断路,所以检流计G 中无电流流过,当用一波长比较短的单色光照射到阴极K 上时,形成光电流,光电流随加速电位差U 变化的伏安特性曲线如图8.2.1-2所示。 1. 光电流与入射光强度的关系 光电流随加速电位差U 的增加而增加,加速电位差增加到一定量值后,光电流达到饱和值和值I H ,饱和电流与光强成正比,而与入射光的频率无关。当U= U A -U K 变成负值时,光电流迅速减小。实验指出,有一个遏止电位差U a 存在,当电位差达到这个值时,光电流为零。 2. 光电子的初动能与入射频率之间的关系 当U=U a 时,光电子不再能达到A 极,光电流为零。所以电子的初动能等于它克服电场力作用的功。即 a eU mv =2 2 1 (1) 根据爱因斯坦关于光的本性的假设,每一光子的能量为hv =ε,其中h 为普朗克常量,ν为光波的频率。所以不同频率的光波对应光子的能量不同。光电子吸收了光子的能量h ν之后,一部分消耗于克服电子的逸出功A ,另一部分转换为电子动能。由能量守恒定律可知 A mv hv += 22 1 (2) 式(2)称为爱因斯坦光电效应方程。

3. 光电效应有光电存在 实验指出,当光的频率0v v <时,不论用多强的光照射到物质都不会产生光电效应,根据式(2), h A v = 0,ν0称为红限。 爱因斯坦光电效应方程同时提供了测普朗克常量的一种方法:由式(1)和(2)可得: A U e hv +=0,当用不同频率(ν1,ν2,ν3,…,νn )的单色光分别做光源时,就有 A U e hv +=11 A U e hv +=22 ………… A U e hv n n += 任意联立其中两个方程就可得到 j i j i v v U U e h --= )( (3) 由此若测定了两个不同频率的单色光所对应的遏止电位差即可算出普朗克常量h ,也可由ν-U 直线的斜率求出h 。 因此,用光电效应方法测量普朗克常量的关键在于获得单色光、测得光电管的伏安特性曲线和确定遏止电位差值。 实验内容 通过实验了解光电效应的基本规律,并用光电效应法测量普朗克常量。 1. 在577.0nm 、546.1nm 、435.8nm 、404.7nm 四种单色光下分别测出光电管的伏安特性曲线,并根据此曲线确定遏止电位差值,计算普朗克常量h 。 本实验所用仪器有:光电管、单色仪(或滤波片)、水银灯、检流计(或微电流计)、直流电源、直流电压计等. j i j i v v U U e h --= )(,求斜率,得到普朗克常量h. 入射光波长λ/nm 365nm

中山大学实验室建设

中山大学实验室建设

教学理念 一、学校实验教学相关政策 中山大学教学指导思想明确,以人为本,促进学生知识、能力、素质协调发展,重视实验教学。 2000年,学校颁布《中山大学实验改革成果奖实施办法(试行)》; 2000年,学校下发“关于启动实验教学改革(研究)及开放实验基金项目”的通知,并颁布了“中山大学实验研究(改革)基金项目管理办法”和“中山大学实验室开放基金项目管理办法”; 2002年,学校下发了“中山大学实验室开放管理规定”,学校采取积极措施鼓励和支持学生在课余时间参加开放式实验教学和科技创新实践活动,以推动本科生素质教育,以培养学生实践能力、创新能力和全面提高学生综合素质为宗旨,不断提高实验教学水平和质量; 2004年,学校召开教学工作会议,下发徐远通副校长作的题为“认真贯彻第二次全国高校本科教学工作会议精神,开创我校本科教学工作新局面”的重要讲话,提出若干措施以“大力加强实践教学,切实提高大学生的实践能力和动手能力”; 2005年2月,学校召开以“进一步提升教学质量和科研水平,迎接新的挑战”为主题的战略发展研讨会,确定了实验教学课程优先的排课原则; 2008年3月,学校召开“实验教学示范中心建设及规划会议”,进一步明确了我校实验室建设思路、建设目标以及相应的管理体制。 中心认真落实学校相关政策,全面开展实验教学理念改革与中心建设,取得良好效果。 二、实验教学定位及规划 虽然我国法学教育界对于法学教育的定位还在“理论教育”和“职业教育”之间徘徊不定,但无可否认的是,法学是一门实践性很强的学科。中山大学法学专业以“立足本土,全球视野,求真务实,宏扬正义”为人才培养理念,“务实”即实践教育被置于与理论教育同等重要的位置。

浅谈企业实验室建设及管理

浅谈企业实验室建设与管理 潘冬辉乐凯医疗研发部 摘要:企业实验室建设与管理质量的好坏直接影响企业产品质量的稳定及其质量改进,新产品快速推进。文章针对研发部实验室的特点和目前实验室安全存在的主要问题,提出了一些建议以确保实验室安全地开展工作。 关键词:企业;实验室;建设与管理 引言 研发部实验室承担着指标控制和工艺研发的重要任务,对产品质量控制起着极为重要的作用,研发部实验室的建设与管理工作是研发部和企业的工作的重要组成部分。改革开放以来,企业也大力发展的自己的研发力量,企业实验室无论是从数量上还是装备质量上都得到了明显发展,随之而来的实验室安全问题也逐渐复杂起来,尤其是老的企业对实验室的安全管理体系的建立,存在了很大的滞后。本文就当前企业研发部实验室建设与管理中的问题及对策进行简要探讨。 一、实验室建设和管理中存在的问题 第一,实验室的科学建设严重滞后。改革开放以来,企业实验室从数量上和装备质量得到了明显发展,尤其进入21世纪以来,我国企业性质的实验室建设取得了突飞猛进的发展,也涌现出一大批具有很强科研实力和科技含量的实验室。但是,随着企业人才要求的逐步提高,目前许多实验室管理者不能跟上时代的步伐,实验室的科学建立和管理存在了严重的滞后。还有许多实验室面临着实验仪器落后,实验用房与配套器材滞后的现状。尤其在实验室的科学建设与科学管理上,更是没能做到与时俱进。者就直接影响企业工艺研发和产品更新换代的步伐。 第二,操作者安全意识不足。首先是操作者安全意识不强。相当一部分操作人员的安全意识不强,存在着重工作效率,轻安全预防的思想;存在着安全工作是有投入没产出的糊涂观念;存在着安全工作只要现场工作人员注意了,就出不了大事的麻痹意识和侥幸心理。其次是安全知识缺乏。实验室管理者未受到正规、标准化的安全教育, 对操作者的安全知识了解很少,不会识别一些常见的安全警示标志、符号和消防器材分类,不会正确使用消防器材,缺乏对火灾中有

光电效应实验报告

佛山科学技术学院 实 验 报 告 课程名称 实验项目 专业班级 姓名 学 号 指导教师 成绩 日 期 年 月 日 一、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.测量光电管的伏安特性曲线; 3.学习验证爱因斯坦光电效应方程的实验方法,测量普朗克常数。 二、实验仪器 光电效应(普朗克常数)实验仪(详见本实验附录A ),数据记录仪。 三、实验原理 1.光电效应及其基本实验规律 当一定频率的光照射到某些金属表面时,会有电子从金属表面即刻逸出,这种现象称为光电效应。从金属表面逸出的电子叫光电子,由光子形成的电流叫光电流,使电子逸出某种金属表面所需的功称为该金属的逸出功。 研究光电效应的实验装置示意图如图1所示。GD 为光电管,它是一个抽成真空的玻璃管,管内有两个金属电极,K 为光电管阴极,A 为光电管阳极;G 为微电流计;V 为电压表;R 为滑线变阻器。单色光通过石英窗口照射到阴极上时,有光电子从阴极K 逸出,阴极释放出的光电子在电场的加速作用下向阳极A 迁移形成光电流,由微电流计G 可以检测光电流的大小。调节R 可使A 、K 之间获得连续变化的电压AK U ,改变AK U ,测量出光电流I 的大小,即可测出光电管的伏安特性曲线,如图2(a)、(b)所示。

图2 光电效应的基本实验规律 光电效应的基本实验规律如下: (1)对应于某一频率,光电效应的AK -I U 关系如图2(a)所示。从图中可见,对一定的频率,有一电压0U ,当AK 0U U ≤时,光电流为零,这个相对于阴极的负值的阳极电压0U ,称为截止电压。 (2)当AK 0U U ≥后,I 迅速增加,然后趋于饱和,饱和光电流M I 的大小与入射光的强度P 成正比,如图2(b)所示。 (3)对于不同频率的光,其截止电压的值不同,如图2(a)所示。 (4)截止电压0U 与频率v 的关系如图2(c)所示。0U 与ν成正比。当入射光频率低于某极限值0v (随不同金属而异)时,无论光的强度如何,照射时间多长,都没有光电流产生。 (5)光电效应是瞬时效应。即使入射光的强度非常微弱,只要频率大于0v ,在开始照射后立即有光电子产生,所经过的时间至多为910-秒的数量级。 2.爱因斯坦光电效应方程 上述光电效应的实验规律无法用电磁波的经典理论解释。为了解释光电效应现象,爱因斯坦根据普朗克的量子假设,提出了光子假说。他认为对于频率为ν的光波,每个光子的能量为E h ν=,h 为普朗克常数。当光子照射到金属表面上时,一次性为金属中的电子全部吸收,而无须积累能量的时间。电子把该能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力,另一部分就变为电子离开金属表面后的动能,按照能量守恒原理,爱因斯坦提出了著名的光电效应方程 201 2 h m W νυ=+ (1) 式中,W 为被光线照射的金属材料的逸出功,2 012m υ为从金属逸出的光电子的最大初动能。 由式(1)可知,入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能越大,所以即使阳极电位比阴极电位低(即加反向电压)时,也会有电子落入阳极形成光电流,直至阳极电位低于截止电压,光电

光电效应 物理实验报告

光电效应 实验目得: (1)了解光电效应得规律,加深对光得量子性得理解 (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 得光电子在电场得作用下向阳极A迁移形成光电流。改变外加 电压V AK,测量出光电流I得大小,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-V AK关系如图所示。从图 中可见,对于一定频率,有一电压V0,当V AK≤V0时,电流为 0,这个电压V0叫做截止电压。 2)当V AK≥V0后,电流I迅速增大,然后趋于饱与,饱与 光电流IM得大小与入射光得强度成正比。 3)对于不同频率得光来说,其截止频率得数值不同,如右图: 4) 对于截止频率V0与频率得关系图如下所示。V0与成正比关系。当入射光得频率 低于某极限值时,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)光电流效应就是瞬时效应。即使 光电流 得发光强度非常微弱,只要频率大于,在开始照射后立即就要光电子产生,所经过得时间之多为10-9s得数量级。 实验内容及测量: 1 将4mm得光阑及365nm得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),观察电流值得变化,寻找电流为零时对应得V AK值,以其绝对值作为该波长对应得值,测量数据如下: 波长/nm 365 404、7 435、8 546、1 577 频率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 频率与截止电压得变化关系如图所示: 由图可知:直线得方程就是:y=0、4098x-1、6988 所以: h/e=0、4098×, 当y=0,即时,,即该金属得截 止频率为。也就就是说,如果入射光如果频率低于上值时,不管光强多大 也不能产生光电流;频率高于上值,就可以产生光电流。 根据线性回归理论: 可得:k=0、40975,与EXCEL给出得直线斜率相同。 我们知道普朗克常量, 所以,相对误差: 2 测量光电管得伏安特性曲线 1)用435、8nm得滤色片与4mm得光阑 实验数据如下表所示: 435、8nm 4mm光阑 I-V AK得关系 V AK I V AK I V AK I V AK I V AK I V AK I 0、040 1、9 0、858 4、2 2、300 9、3 6、600 19、5 12、000 27、3 22、000 35、8 0、089 2、1 0、935 4、4 2、500 10 6、800 19、9 12、500 27、7 22、700 36、2 0、151 2、3 1、096 4、9 2、700 10、6 7、200 20、5 13、000 28、3 24、100 37 0、211 2、4 1、208 5、3 2、900 11、1 7、800 21、5 14、200 29、4 25、700 37、9 0、340 2、7 1、325 5、6 3、200 12 8、700 23 15、000 30、1 26、800 38、3 0、395 2、9 1、468 6、1 3、800 13、9 9、100 23、6 16、100 31、1 27、500 38、7 0、470 3、1 1、637 6、7 4、200 14、8 9、800 24、6 16、600 31、6 29、500 39、5

光电效应实验报告

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认识。 (2)测量普朗克常量h。 【实验仪器】 ZKY-GD-4光电效应实验仪,其组成为:微电流放大器,光电管工作电源,光电管,滤色片,汞灯。如下图所示。 【实验原理】 光电效应的实验原理如图1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迁移构成光电流,改变外加电压,测量出光电流I的大小,即可得出光电管的伏安特性曲线。 光电效应的基本实验事实如下: (1)对应于某一频率,光电效应的I-关系如图2所示。从图中可见,对一定的频率, 有一电压U0,当≦时,电流为零,这个相对于阴极的负值的阳极电压U0,被称为截止电压。 (2)当≧后,I迅速增加,然后趋于饱和,饱和光电流IM的大小与入射光的强度P成

正比。 (3)对于不同频率的光,其截止电压的值不同,如图3所示。 (4)截止电压U0与频率的关系如图4所示,与成正比。当入射光频率低于某极限值 (随不同金属而异)时,不论光的强度如何,照射时间多长,都没有光电流产生。 (5)光电效应是瞬时效应。即使入射光的强度非常微弱,只要频率大于,在开始照射后立即有光电子产生,所经过的时间至多为秒的数量级。 按照爱因斯坦的光量子理论,光能并不像电磁波理论所想象的那样,分布在波阵面上,而是集中在被称之为光子的微粒上,但这种微粒仍然保持着频率(或波长)的概念,频率为的光子具有能量E = h,h为普朗克常数。当光子照射到金属表面上时,一次被金属中的电子全部吸收,而无需积累能量的时间。电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力,余下的就变为电子离开金属表面后的动能,按照能量守恒原理,爱因斯坦提出了著名的光电效应方程: (1) 式中,A为金属的逸出功,为光电子获得的初始动能。 由该式可见,入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能越大,所以即使阳极电位比阴极电位低时也会有电子落入阳极形成光电流,直至阳极电位低于截止电压,光电流才为零,此时有关系: (2) 阳极电位高于截止电压后,随着阳极电位的升高,阳极对阴极发射的电子的收集作用越强,光电流随之上升;当阳极电压高到一定程度,已把阴极发射的光电子几乎全收集到阳极,再增加时I不再变化,光电流出现饱和,饱和光电流的大小与入射光的强度P成正比。

中山大学实验室管理办法

中山大学实验室管理办法 第一章总则 第一条为贯彻《高等学校实验室工作规程》(国家教委第20号令)及《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》精神,?加强实验室建设和管理,保障学校教育质量和科学研究水平,提高办学效益,结合我校的实际,制定本办法。 第二条实验室是学校教学、科研和服务社会的重要基地,是办好高等学校的基本条件之一。实验室建设与管理水平是反映高等学校工作水平、办学效益的重要指标。 第三条实验室的主要任务是贯彻国家的教育方针,?保证完成教学、科研任务,不断提高教学水平和实验技术水平,积极开展实验教学改革和实验技术开发,切实加强学生实践能力和创新能力培养,建立高素质的实验技术人员队伍,全面提高仪器设备使用效率,在教学、科研和社会服务中不断完善实验室自身的建设,积极为经济建设和社会发展服务。 第四条实验室的建设要从学校学科发展、教学改革和科学研究的实际需要出发,统筹规划,统一管理,做到建筑设施、仪器设备、技术队伍和科学管理协调发展,提高投资效益。 第五条实验技术人员队伍是教学、科研队伍的组成部分,各单位应重视建立一支稳定、年龄和知识结构合理的高素质的实验技术人员队伍。 第二章实验室的基本任务 第六条实验室要根据学校教学计划和实验教学大纲的要求,承担实验教学任务,制定完善实验讲义、实验指导书等实验教学资料,保证实验教学工作的顺利进行。同时应及时吸收科研和教学的新成果,研究和开发先进的实验技术,更新实验内容,改革教学方法,逐步增加综合型、研究型、创新型的实验项目或课程,努力提高实验教学质量。通过实验教学培养学生理论联系实际的学风、严谨的科学态度和发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。 第七条凡承担科研任务的实验室,应根据各学科的特点和科研方向,开展创新性研究,积极获取科研成果。实验室要努力为科学研究创造条件,为科研人员创造良好的工作环境,提高实验技术水平,保障科研实验任务高质量地完成。 第八条实验室要结合学校的实际,发挥自身的特色,积极进行新技术、新工艺、新产品的研究,在保障教学、科研任务正常实施的前提下,积极开展实验室的开放,开展社会服务和技术开发,提高实验室的使用率和开放内涵,最大限度的发挥实验室资源的效益。 第九条实验室应作好仪器设备的管理、维修、计量及标定工作,使仪器设备处于完好可用状态,保证实验数据的准确和可靠。 第十条实验室应建立健全实验室工作的各项规章制度,督促进入实验室工作的人员严格执行,规范操作,同时加强对实验室技术人员的培训和管理。 第三章实验室管理体制与机构 第十一条实验室分为教学实验室、科研实验室和公共服务中心。教学实验室包括校级实验教学中心、院级实验中心和院级专业实验室,科研实验室包括国家级(重点)实验室(中心)、省部级(重点)实验室(中心)、厅局级实验室(中心)、校级实验室(研究院、研究所、平台、中心)和院级实验室。实验室实行校级和校院二级两种管理体制,并对实验室实行分类归口管理。 第十二条学校设立实验室工作委员会,由主管实验室工作的校长任主任,并由相关职能部门负责人、学院相关领导和专家组成。实验室工作委员会办事机构设在设备与实验室管理处。 第十三条实验室工作委员会的主要职责是: 一、审定学校实验室建设规划和年度实施计划,经学校批准后组织实施;

光电效应物理实验报告

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V AK,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-V AK关系如图所示。从图中 可见,对于一定频率,有一电压V0,当V AK≤V0时,电流为0, 这个电压V0叫做截止电压。 2)当V AK≥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:

4) 对于截止频率V0与频率的关系图如下所示。V0与成正比关系。当入射光的频率低于某极限值时,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,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V AK值,以其绝对值作为该波长对应的值,测量数据如下: 波长/nm365577 频率 / 截止电压/V 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= 所以: h/e=× , 当y=0,即时,,即该金属的 截止频率为。也就是说,如果入射光如果频率低于上值时,不管光强多大 也不能产生光电流;频率高于上值,就可以产生光电流。 根据线性回归理论: 可得:k=,与EXCEL给出的直线斜率相同。 我们知道普朗克常量, 所以,相对误差: 2 测量光电管的伏安特性曲线 1)用的滤色片和4mm的光阑 实验数据如下表所示: 4mm光阑 I-V AK的关系 V AK I V AK I V AK I V AK I V AK I V AK I

实验报告_光电效应实验

南昌大学物理实验报告 学生姓名: 学号: 专业班级:材料124班 实验时间:10时00分 第十一周 星期四 座位号:28 一、 实验名称: 光电效应 二、 实验目的: 1、通过实验深刻理解爱因斯坦的光电效应理论,了解光电效应的基本规律; 2、掌握用光电管进行光电效应研究的方法; 3、学习对光电管伏安特性曲线的处理方法,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 用合适频率的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,从金属表面逸出的电子叫光电子。为了解释光电效应现象,爱因斯坦提出了“光量子"的概念,认为对于频率为γ的光波,每个光子的能量为E h ν=,其中 h =6.626 s J ??-3410为普朗克常数。 按照爱因斯坦的理论,光电效应的实质是当光子和电子相碰撞时,光子把全部能量传递给电子,电子所获得的能量,一部分用来克服金属表面对它的约束,其余的能量则成为该光电子逸出金属表面后的动能。爱因斯坦提出了著名的光电方程: 21 2h m W νυ=+ (1) 式中, 为入射光的频率,m 为电子的质量, 为光电子逸出金属表面的初速度,W 为被 光线照射的金属材料的逸出功,1/2mv 2 为从金属逸出的光电子的最大初动能。 由(1)式可见,入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能必然也越大,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的阳极电位0U 被称为光电效应的截止电压。 显然,有 eu 0-1/2m v2 =0 (2) 代入上式即有 0h eU W ν=+ (3) 由上式可知,若光电子能量h + W,则不能产生光电子。产生光电效应的最低频率是 0 =W /h,通常称为光电效应的截止频率。不同材料有不同的逸出功,因而 也不同.由

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