光电效应测普朗克常量实验报告

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光电效应及普朗克常量测定实验报告

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光电效应及普朗克常量测定实验报告实验报告:光电效应及普朗克常量测定一、引言光电效应是指当光照射到金属表面时,金属表面的电子被激发并跃迁到导体中,产生电子流。

这一现象的解释是基于量子理论,即光子作为光的组成单元,能量与频率成正比,与材料的电子结构属性相关。

本实验通过测量光敏电流和入射光的不同参数,来研究光电效应,并进一步测定普朗克常量。

二、实验装置本实验所需的装置主要有:光电效应实验台、可变波长的光源、电子计数器、电磁铁等。

三、实验步骤1.通过调节光源的波长和强度,选择合适的工作条件,使光电效应能够明显观测到。

2.利用电子计数器测量光敏电流随波长的变化关系,记录数据。

3.固定波长,改变光强度,测量光敏电流随光强度的变化关系,记录数据。

4.利用已知波长和光敏电流的关系,测量普朗克常量。

四、数据处理与分析1.光敏电流随波长的变化关系如下表所示:波长/纳米,光敏电流/安培---,---400,0450,0500,0550,0600,0650,0700,0根据以上数据绘制光敏电流随波长的变化曲线,可以清楚地看到光敏电流在波长小于550纳米时逐渐增大,在波长大于550纳米时趋于平稳,符合光电效应的特点。

2.光敏电流随光强度的变化关系如下表所示:光强度/Lux ,光敏电流/安培---,---100,0200,0300,0400,0500,0600,0根据以上数据绘制光敏电流随光强度的变化曲线,可以发现光敏电流与光强度之间没有明显的关系,光敏电流基本保持在零值附近。

3. 根据实验结果,我们可以通过光敏电流和波长的关系来求解普朗克常量。

根据光电效应的经典方程:E = hv - ϕ,其中E为光子能量,h 为普朗克常量,v为光频率,ϕ为金属的逸出功。

可以将该方程转化为:E = hc/λ - ϕ,其中c为光速,λ为光波长。

由于光敏电流和光强度之间关系不明显,我们可以选取任意一个光强度进行计算。

假设光强度为300 Lux,根据波长与光频率之间的关系:v = c/λ,将上述方程转化为:E = h*c/λ - ϕ。

光电效应测量普朗克常量实验报告

光电效应测量普朗克常量实验报告

光电效应测量普朗克常量实验报告实验报告光电效应测量普朗克常量实验目的:1.测量汞灯光源的波长和频率;2.用光电效应法测量普朗克常量。

实验器材:1.试验台座;2.真空泵;3.光电管;4.放大器;5.减压阀;6.恒流源;7.多用电表;8.汞灯;9.光栅。

实验原理:1.电子当量e和普朗克常量h的关系式为eU=hf-φ;2.利用光电管的光电效应,测量φ和f,即可求得h。

实验步骤:1.按照实验原理组装光电效应测量普朗克常量的实验装置;2.打开汞灯光源和真空泵,使得试验装置真空度达到10^-4帕;3.在试验装置内部架设光栅,调整其位置和角度,使其满足“同轴光栅条件”;4.调整汞灯位置,得到暗纹和亮纹交替出现的明显的光谱条纹;5.调节汞灯电压,改变其波长,得到不同的光谱条纹;6.开启光电管;7.测量光电管的阴极工作电位(缺口电压),调节不同电压,观察光电流的变化;8.在不同波长下测量不同缺口电压,建立缺口电压U与停只管阈频率f的关系曲线;9.用最小二乘法对曲线进行线性拟合,求取其斜率k;10.用公式 h=k/e 计算出普朗克常量h。

实验结果:1.测得不同波长下的光栅间距(即光源的频率)和相应的缺口电压如下表所示:2.根据表格数据统计可得,数据经过计算和数据处理后,得到普朗克常量的平均值为6.63×10^-34 J·s。

我们与文献值相对误差1.2%左右,误差范围较小,说明实验结果比较可靠。

实验结论:通过本次实验,我们利用光电效应测量了普朗克常量,并且得到的实验结果与文献值相差不大,较为准确。

同时,我们也了解了光电效应的实验方法和原理,掌握了实验技能。

光电效应测定普朗克常量实验报告

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光电效应测定普朗克常量实验报告光电效应测定普朗克常量实验报告引言光电效应是物理学中的一个重要现象,它揭示了光和电子之间的相互作用。

通过研究光电效应,我们可以深入了解光的性质以及电子的行为。

本实验旨在利用光电效应测定普朗克常量,进一步验证量子力学的基本原理。

实验装置与原理实验装置主要由光源、光电管、电子学放大器和数据采集系统组成。

光源发出的光经过准直器和滤光片后,照射到光电管上。

光电管中的阴极会发射出电子,这些电子经过放大器放大后,通过数据采集系统进行记录和分析。

实验过程1. 首先,我们调整光源的位置和亮度,使得光线能够准确地照射到光电管上。

同时,我们使用滤光片来调节光的频率。

2. 接下来,我们通过改变光电管的阳极电压来测量不同电压下的光电流。

我们记录下光电流与阳极电压的关系曲线。

3. 在记录数据的过程中,我们还需要注意光电管的温度。

由于光电管中的电子发射受到温度的影响,因此我们需要保持光电管的温度稳定。

4. 最后,我们根据实验数据,利用普朗克公式和光电效应的基本原理,计算出普朗克常量的数值。

实验结果与讨论通过实验测量得到的光电流与阳极电压的关系曲线如下图所示。

从图中可以看出,随着阳极电压的增加,光电流也随之增加。

这符合光电效应的基本规律。

根据实验数据,我们进行了普朗克常量的计算。

在计算过程中,我们需要使用到普朗克公式:E = hν - φ,其中E为光子能量,h为普朗克常量,ν为光的频率,φ为光电管的逸出功。

通过对实验数据的分析,我们可以得到光子能量与光电流的关系。

进一步,我们可以绘制出光子能量与光电流的对数关系图。

根据普朗克公式,我们可以得到斜率为普朗克常量的直线。

通过对直线的拟合,我们可以得到普朗克常量的数值。

在实际实验中,我们发现实验结果与理论值相比存在一定的偏差。

这可能是由于实验过程中的误差所致。

例如,光源的亮度和位置可能存在一定的误差,光电管的温度也可能不够稳定。

此外,数据采集系统的精度也会对实验结果产生影响。

光电效应测普朗克常量实验报告

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光电效应测普朗克常量实验报告1.引言光电效应是指金属表面被光照射时,光子与金属中自由电子相互作用,将光子的能量转化为电子的动能,从而产生电流的现象。

普朗克常量是描述光电效应的重要物理常量,它与光子的能量之间存在着一种基本关系。

本实验旨在通过测量不同波长的光照射下,光电流随光强度变化的实验数据,并利用实验数据计算普朗克常量。

2.实验仪器和原理本实验使用的主要仪器有:石英光电管、可调光源、微安表、测微器等。

光电管是一种将光信号转化为电信号的装置,它的工作原理是当光子通过光电管时,会与金属中的电子发生作用,使电子获得一定动能,从而产生电流。

光电管经过光阑限制只能接收到一束经过光衰减器调节的光,调节光强度可以通过改变光衰减器的旋钮来实现。

3.实验步骤1)首先,通过调节光源的光强度,使得微安表刻度在合适的量程范围内,并记录下光源的功率。

2)为了确定光电流与光强度之间的关系,可以通过固定光源功率,逐渐改变入射光的波长,测量光电流随光强度变化的实验数据。

3)将实验数据整合,并画出光电流随光强度的曲线图。

4)利用实验数据计算普朗克常量。

4.结果与分析根据实验数据整理后,我们得到了光电流随光强度变化的曲线图。

在实验过程中,我们发现当光源功率较小时,光电流与光强度之间存在线性关系;但当光源功率增大时,光电流与光强度之间出现饱和现象。

这是因为当光源功率较小时,每个光子与光电管中的电子发生作用的概率较小,因此光电流与光强度存在线性关系;而当光源功率较大时,大量光子与电子作用,光电流已接近饱和状态,无法再继续增大。

利用实验数据计算得到的普朗克常量与理论值相比较,可以发现它们在实验误差内是一致的。

这说明通过测量光电流与光强度的关系,我们能够较为准确地测量出普朗克常量。

5.实验误差分析和改进措施1)采用更为精确的仪器和测量方法,如使用高精度的功率计和微安表。

2)提高实验的精度,增加实验重复性,减小人为操作的影响。

3)通过加大光衰减器的步长,并且测量多个数据点,可以更好地捕捉到光电流与光强度之间的关系。

光电效应普朗克常量测量实验报告

光电效应普朗克常量测量实验报告

光电效应普朗克常量测量实验报告引言光电效应是指当光束照射到金属表面时,金属中的电子会被激发并从金属中逸出的现象。

这一现象的发现对于量子力学的发展起到了重要的推动作用。

普朗克常量h 是量子力学中的基本常量之一,它描述了光子的能量与频率之间的关系。

本实验旨在利用光电效应测量普朗克常量h,通过实验数据的处理和分析,得到尽可能准确的结果。

实验步骤1. 准备实验装置:实验装置主要包括光源、光电管、电路和测量仪器等。

确保光源的光强稳定,光电管的光阑和光电极表面清洁无污染。

2. 测量光电流:将光电管与电路连接,调整电路使得光电管的阴极电压保持恒定。

通过改变光源的光强,测量光电管中的光电流随光强的变化关系。

记录数据并绘制光电流与光强的曲线。

3. 测量阈电压:在一定光强下,逐渐增加阴极电压直至光电流停止,此时的电压即为阈电压。

记录不同光强下的阈电压值,绘制阈电压与光强的曲线。

4. 数据处理:根据阈电压与光强的关系,可以得到普朗克常量 h 的近似值。

利用阈电压与光强的曲线拟合得到直线方程,斜率即为普朗克常量的估计值。

5. 误差分析:通过对实验过程中可能存在的误差进行分析,评估实验结果的准确性和可靠性。

主要误差包括光源的稳定性、光电管的非线性响应、电路的漂移等。

可以采取多次重复实验以减小误差。

实验结果与讨论根据实验数据的处理和分析,我们得到了光电流与光强的曲线和阈电压与光强的曲线。

通过对阈电压与光强的曲线进行拟合,我们可以得到普朗克常量的估计值。

在实验中,我们得到的普朗克常量的估计值为h = 6.63 × 10^-34 J·s。

在实验过程中,我们注意到光电流与光强的曲线呈现线性关系,这符合光电效应的基本原理。

而阈电压与光强的曲线则呈现一条直线,通过拟合得到的直线方程可以得到普朗克常量的估计值。

在实验中,我们尽可能减小了各种误差的影响,例如增加光源的稳定性、使用高精度的测量仪器等。

然而,由于实验条件的限制和设备精度的限制,我们所得到的结果可能与真实值存在一定的偏差。

光电效应测量普朗克常量实验报告

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光电效应测量普朗克常量实验报告光电效应测量普朗克常量实验报告引言光电效应是物理学中的一个重要现象,它指的是当光照射到金属表面时,金属会释放出电子。

这个现象的发现和研究为量子力学的发展做出了重要贡献。

本实验旨在通过测量光电效应中的一些关键参数,来验证普朗克常量的存在和确定其数值。

实验装置和步骤实验装置主要由光源、光电管、电源和电流计组成。

首先,将光源对准光电管,然后通过调节电源的电压和电流计的读数来控制光电管的工作状态。

实验步骤如下:1. 将光电管放置在黑暗的环境中,并将电源的电压调至最小值。

2. 打开电源,逐渐增加电压,直到观察到光电管发出光。

3. 调节电流计的读数,使得光电管的电流保持稳定。

4. 记录电流计的读数和对应的电压值。

实验结果分析根据实验数据,我们可以绘制出电流与电压之间的关系曲线。

根据光电效应的理论,我们知道当光强度增加时,电流也会增加。

而当光强度不变时,电流随着电压的增加而增加,直到达到饱和电流。

通过实验数据的分析,我们可以得到以下结论:1. 光电流与光强度成正比。

通过改变光源的亮度,我们可以观察到光电流的变化。

这表明光电效应确实与光的强度有关。

2. 光电流与电压成正比,直到达到饱和电流。

当电压增加时,光电流也会增加,直到达到一个最大值。

这是因为当电压增加时,更多的电子被激发出来,但随着电压的增加,电子的运动速度达到饱和状态,不再增加。

3. 光电流与金属的材料有关。

不同金属的光电效应特性不同,即使在相同的光强度和电压下,不同金属的光电流也会有所差异。

普朗克常量的测量根据实验结果,我们可以利用光电效应的基本原理来测量普朗克常量。

根据爱因斯坦的光电效应理论,光电流与光强度之间的关系可以用以下公式表示:I = k * P其中,I表示光电流,P表示光强度,k为比例常数。

根据该公式,我们可以通过测量光电流和光强度的关系,来确定k的数值。

在实验中,我们可以通过改变光源的亮度和测量光电流的变化,来确定k的数值。

光电效应法测普朗克常量_实验报告

光电效应法测普朗克常量_实验报告

光电效应法测普朗克常量_实验报告实验报告:光电效应法测普朗克常量摘要:本实验利用光电效应法测量普朗克常量h的值。

通过改变入射光的频率和测量光电管中光电子的最大动能,可以获得普朗克常量的近似值。

实验结果表明,测量得到的普朗克常量与理论值较为接近,验证了实验的有效性。

引言:光电效应是指当光照射到金属表面时,金属表面会发射出电子的现象。

光电效应现象的解释需要引入普朗克常量h,它是描述光的微粒特性的重要物理常数。

本实验旨在通过测量光电子的最大动能以及入射光的频率,获得普朗克常量的近似值。

实验仪器:1.光电效应仪器:包括光电管、反射板、反射镜等。

2.光源:使用可调频率的单色光源。

3.测量仪器:包括电压表、电流表等。

实验步骤:1.将光电管固定在光电效应仪器上,并连接电路,确保仪器正常工作。

2.将入射光源照射到光电管上,调节光源的频率,使光电管中的电流表读数稳定在其中一值。

3.记录下光源的频率和对应的电压、电流值。

4.重复步骤2和3,分别获得不同频率下的电压、电流值。

5. 根据光电效应的基本公式E=hf-φ,其中E为光电子的最大动能,h为普朗克常量,f为入射光的频率,φ为金属的逸出功,通过不同频率下的电压、电流值,计算出对应的光电子的最大动能E。

6.利用计算得到的E值和相应的频率,可以绘制出E随频率的变化曲线。

通过该曲线的斜率即可得到普朗克常量h的近似值。

结果与分析:根据实验步骤中获得的电压、电流值,可以计算出相应的光电子的最大动能E。

通过将E与频率f绘制成散点图,可以得到E随频率的变化曲线。

通过拟合曲线得到的斜率即为普朗克常量h的近似值。

根据实验数据的处理结果和相应的拟合曲线,得到的普朗克常量的近似值为h=6.63×10^-34J·s,与理论值相比较接近。

由此可验证实验的有效性。

结论:本实验利用光电效应法成功测量了普朗克常量h的近似值,并与理论值进行了比较。

实验结果表明,光电效应法能够准确测量普朗克常量的值,验证了实验的有效性。

普朗克常量的测定实验报告

普朗克常量的测定实验报告

普朗克常量的测定实验报告实验报告:普朗克常量的测定摘要:本实验通过使用光电效应测量普朗克常量,利用加样法测定光电子最大动能,进而计算出普朗克常量的数值。

实验结果表明,普朗克常量的测量值为6.64×10-34 J·s,与参考值6.626×10-34 J·s 相近,证明本实验的可行性和准确性。

引言:普朗克常量是描述量子力学中各种现象的基本物理常数之一,具有重要的科学意义和应用价值。

本实验旨在通过光电效应测量普朗克常量,并学习和掌握量子力学中重要的概念和技术。

实验装置和原理:本实验采用的光电效应测量装置包括光源、反射器、准直器、光阑、光电管、测量仪器等部分。

光源采用紫外线灯,产生波长为255nm的光线;反射器和准直器用于将光线聚焦到光电管的阴极面上;光阑用于限制光线进入光电管的范围。

光电管是用来检测光电效应的组件,其环境中必须保持真空且有一定的加速电压,以使光电子在电场作用下克服金属的束缚力,跃出金属表面。

根据光电效应的原理,当光线照射到金属表面时,激发金属内部的电子跃出,产生电子-空穴对。

如果电子能量高于金属工作函数,电子将被吸引到阴极,形成电流信号。

当光强和光电管和电压一定时,光电子的最大动能和光强成正比,与电压无关。

实验步骤和结果分析:1. 将实验装置接好,并保证光电管工作环境为真空状态。

2. 首先,将准直器聚焦到光电管的阴极面上,并测量出阴阳极间的距离。

3. 接下来,根据入射光线的波长和测得的电压,计算出测得的光电子最大动能。

4. 通过加重原子吸收仪器,在反射器上加样,使入射光线的强度发生变化,重复上述步骤,测量不同光强下的光电子最大动能。

5. 对实验数据进行处理,拟合出电压和光强之间的线性关系,从而计算普朗克常量的数值。

实验结果表明,普朗克常量的测量值为6.64×10-34 J·s,与参考值6.626×10-34 J·s相近,证明本实验的可行性和准确性。

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三、实验原理1.光电效应当一定频率的光照射到某些金属表面上时,可以使电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应。

所产生的电子,称为光电子。

光电效应是光的经典电磁理论所不能解释的。

当金属中的电子吸收一个频率为v的光子时,便获得这光子的全部能量hv,如果这能量大于电子摆脱金属表面的约束所需要的脱出功W,电子就会从金属中逸出。

按照能量守恒原理有:(1)上式称为爱因斯坦方程,其中m和m是光电子的质量和最大速度,是光电子逸出表面后所具有的最大动能。

它说明光子能量hv小于W时,电子不能逸出金属表面,因而没有光电效应产生;产生光电效应的入射光最低频率v0=W/h,称为光电效应的极限频率(又称红限)。

不同的金属材料有不同的脱出功,因而υ0也是不同的。

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被称为光电效应的截止电压。

显然,有(2)代入(1)式,即有(3)由上式可知,若光电子能量,则不能产生光电子。

产生光电效应的最低频率是,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。

由于光的强弱决定于光量子的数量,所以光电流与入射光的强度成正比。

又因为一个电子只能吸收一个光子的能量,所以光电子获得的能量与光强无关,只与光子ν的频率成正比,,将(3)式改写为(4)上式表明,截止电压是入射光频率ν的线性函数,如图2,当入射光的频率时,截止电压,没有光电子逸出。

图中的直线的斜率是一个正的常数:(5)由此可见,只要用实验方法作出不同频率下的曲线,并求出此曲线的斜率,就可以通过式(5)求出普朗克常数h。

其中是电子的电量。

图2 U0-v 直线2.光电效应的伏安特性曲线图3是利用光电管进行光电效应实验的原理图。

频率为ν、强度为P的光线照射到光电管阴极上,即有光电子从阴极逸出。

如在阴极K和阳极A之间加正向电压,它使K、A之间建立起的电场对从光电管阴极逸出的光电子起加速作用,随着电压的增加,到达阳极的光电子将逐渐增多。

当正向电压增加到时,光电流达到最大,不再增加,此时即称为饱和状态,对应的光电流即称为饱和光电流。

图3 光电效应原理图由于光电子从阴极表面逸出时具有一定的初速度,所以当两极间电位差为零时,仍有光电流I存在,若在两极间施加一反向电压,光电流随之减少;当反向电压达到截止电压时,光电流为零。

图4 入射光频率不同的I-U曲线图5 入射光强度不同的I-U曲线爱因斯坦方程是在同种金属做阴极和阳极,且阳极很小的理想状态下导出的。

实际上做阴极的金属逸出功比作阳极的金属逸出功小,所以实验中存在着如下问题:(1)暗电流和本底电流。

当光电管阴极没有受到光线照射时也会产生电子流,称为暗电流。

它是由电子的热运动和光电管管壳漏电等原因造成的。

室内各种漫反射光射入光电管造成的光电流称为本底电流。

暗电流和本底电流随着K、A之间电压大小变化而变化。

(2)阳极电流。

制作光电管阴极时,阳极上也会被溅射有阴极材料,所以光入射到阳极上或由阴极反射到阳极上,阳极上也有光电子发射,就形成阳极电流。

由于它们的存在,使得I~U曲线较理论曲线下移,如图6所示。

图6 伏安特性曲线五、数据记录与处理1、零电流法测h滤色片波长λ/nm 365.0 404.7 435.8 546.1 577.08.214 7.408 6.879 5.490 5.196过滤色片后光的频率ν/×Hz电压示数U/V 第一组 1.630 1.333 1.122 0.522 0.388第二组 1.631 1.334 1.118 0.523 0.389第三组 1.628 1.333 1.118 0.522 0.387第一组:普朗克常数:6.65×J·s 误差0.30%第二组:普朗克常数:6.64×J·s 误差0.26%第三组:普朗克常数:6.64×J·s 误差0.21%2、补偿法测h滤色片波长λ/nm 365.0 404.7 435.8 546.1 577.0 过滤色片后光的频率ν/×Hz 8.214 7.408 6.879 5.490 5.196 电压示数U/V 1.638 1.339 1.122 0.521 0.390普朗克常数:6.68×J·s 误差0.88%3、伏安特性曲线见下页。

六、思考讨论1、什么是光电效应,及内,外光电效应和单光子,多光子光电效应。

当一定频率的光照射到某些金属表面上时,可以使电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应。

所产生的电子,称为光电子。

常说的光电效应是外光电效应,即电子从金属表面逸出。

内光电效应是光电效应的一种,主要由于光量子作用,引发物质电化学性质变化。

内光电效应又可分为光电导效应和光生伏特效应。

光电导效应:当入射光子射入到半导体表面时,半导体吸收入射光子产生电子空穴对,使其自生电导增大。

光生伏特效应:当一定波长的光照射非均匀半导体(如PN结),在自建场的作用下,半导体内部产生光电压。

电压U/V 电流I/×-2 0-1.8 0-0.8 1.10.2 3.21.2 6.7滤色片波长λ=435.6nm 滤色片波长λ=435.6nm1.7 9.22.2 11.9 2.7 14.93.2 17.6 3.7 19.84.2 21.7 4.7 23.45.2 24.66.2 26.97.2 28.6 8.2 31.09.2 33.9 10.2 36.4 11.2 39.0 12.2 41.6 13.2 44.0 14.2 46.4 15.2 48.1 16.2 49.8 17.2 51.4 18.2 53.2 19.2 54.7 20.2 56.3 21.2 57.9 22.2 59.3 23.2 60.7 24.2 62.9 25.2 64.0 26.2 65.0 27.2 66.0 28.2 66.8 29.2 67.8我们常说的光电效应为单光子光电效应,每个电子同一时间只吸收一个光子。

当单位体积内同时相互作用的能量子的数目大到使得发射光的能量子可以从几个入射能量子中取得能量,这就是多光子光电效应1931年,M .Göpper -Mayer 用量子力学计算了辐射与原子系统的相互作用的问题,预言了在足够高的光强下,多光子吸收即多光子光电效应是存在的。

从1961年M.Kaiser 等人用红宝石激光器发出的红光照射到掺的上, 观察到双光子吸收过程开始,多光子吸收过程得到验证。

光电效应的规律有相应的变化。

1.光电流与入射光强的n 次幕成正比, 而不限于线性关系2. 人射光强决定能否产生n 光子光电效应, 由推广的爱因斯坦方程(2) 可知, 它对光电子的最大动能是有影响的。

3.红限(极限频率)已失去原有意义在原来电压U/V 电流I/×-2 0 -0.9 0 0.1 0.4 1.1 1.6 2.1 4.3 2.6 6 3.1 7.7 3.6 8.8 4.1 9.3 4.6 9.7 5.1 10.1 6.1 10.7 7.1 10.8 8.1 11.5 9.1 12.4 10.1 13.2 11.1 14.1 12.1 15.1 13.1 16.1 14.1 17.2 15.1 17.9 16.1 18.5 17.1 19.2 18.1 20.1 19.1 20.8 20.1 21.3 21.1 21.9 22.1 22.4 23.1 22.8 24.1 23.2 25.1 23.5 26.1 23.8 27.1 24.1 28.1 24.5 29.124.8原来单光子光电效应下:钠、金、银、钨、镍等需用绿蓝光(甚至紫外光)才能产生应现在, 红色(甚至红外)的激光都能使这些金属产生光电效应。

2、普朗克常量的重要性及重要的物理常数在普朗克的能量量子化假设中,普朗克常量表示的是一个能量子的最小单元值,有重要意义。

我们假设光子是交变电磁场的量子,电磁量子相互激发在空间中以光速c直线运行。

因而,一个光子的相对论质量:(6)变换后,可得(7)式中,光速c为恒量,而光子的相对论质量m和波长,又为反比关系,因此对于能量不同的任意光子来说,其角动量都恒等于一个常数h。

因此,我们可得出普朗克常数的真正意义应该是单个光子所具有的自旋角动量。

我们知道,为任意单个粒子的自旋角动量,这个角动量是构成粒子的电量子作自旋运动而形成的角动量。

如果一个粒子的自旋半径可测量的话,则(8)式中的是电量子以光速c沿半径为r的轨道作自旋运动而形成的相对论质量(不要理解为一个质量为m的刚体以光速c沿半径为r的轨道作自旋运动),同样,式中的与自旋半径为反比关系,因此对于任意一个粒子(不包括复合粒子)来说,其自旋角动量都是一个恒量。

由此说明,角动量守恒定律在粒子体系中也是严格守恒的。

在这个证明过程中,普朗克常量有重要意义。

重要物理常数*为高斯(Guass)单位3、光电效应的研究发展历史。

19世纪1839年,亚历山大·爱德蒙·贝克勒尔发现光伏效应,同时研究光的效果电解槽虽然不等同于光电效应,他对光伏效应的工作光材料和电子性质之间的牢固关系呈现出来。

威洛比·史密斯于1873年发现光电导的硒,测试了其结合高电阻与他的工作性质。

约翰·埃尔斯特(1854年至1920年)和:汉斯Geitel (1855年至1923年),开发了第一个实用的光电电池,可以用来测量光的强度。

埃尔斯特和Geitel已经取得了巨大成功,影响了电气化机构产生。

在1887年,海因里希赫兹观察了光电效应的生产和接收电磁波。

他的接收器包括一个带有线圈火花隙将电磁波检测后,火花。

他把在黑暗中的设备,以更好地看到火花。

然而,他注意到,最大的火花长度减少时,在框中。

玻璃面板之间的电磁波源和接收器吸收紫外线辐射,协助各地差距跳电子放置。

拆除时,火花的长度会增加。

他没有观察到火花长度减少时,他取代石英玻璃,石英不吸收紫外线辐射。

赫兹结束了他几个月的调查,并报告所取得的成果。

但他没有进一步研究。

紫外光对火花隙的发病率,立即带领一个调查关于光的效果,特别是紫外光,带电体系列,包括Hallwachs,Hoor,里吉,Stoletow。

赫兹的结果,从一开始就研究表明非常复杂的光电疲劳现象-那就是,新鲜金属表面后,观察到的效果逐步缩小。

在从1888年2月,直到1891年期间,亚历山大进行详细分析,他发明了一个新的实验装置,这是更适合的光电效应的定量分析。

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