光电效应的实验及理论研究
大学光电效应实验报告
大学光电效应实验报告摘要：本实验通过测量光电效应电流与光照强度的关系，验证了光电效应公式，同时探究了光电效应与金属性质之间的关系。
实验结果表明，光电效应电流与光照强度呈线性关系，且直线斜率与金属工作函数成反比。
另外，使用单色光进行实验，观察到光电效应电流随波长的增加而减小，波长与截止电压呈反比例关系。
本实验结果在理论研究和工程设计中具有重要意义。
引言：光电效应是一种广泛应用于光电子学和光电检测技术的基本现象，在研究金属性质、测量光照强度、激光制造和光伏发电等方面都具有重要应用价值。
本实验旨在通过实验验证光电效应公式，并研究光电效应与金属性质之间的关系。
实验过程中，我们使用光电性材料作为样品，利用不同波长的光照射样品，测量其光电效应电流随光照强度的变化情况，并记录其截止电压与波长之间的关系。
实验步骤：将光电效应实验仪器接上电源，并将样品清洗干净。
首先使用单色光源，在不同的光强下测量光电效应电流，并记录其值。
对于同一光源，可以使用电阻箱调节其光强，也可以更换光源来变化其光照强度。
之后使用紫外线灯光源，以固定的光照强度对不同金属进行实验，记录其截止电压，并计算相应的工作函数。
最后将实验结果进行统计分析，得出结论。
实验结果：通过实验观察和统计数据计算，我们得到了以下实验结果：1. 光电效应电流与光照强度呈线性关系，即I∝E；2. 线性关系中的直线斜率与金属工作函数成反比，即k∝1/Φ;3. 使用单色光进行实验时，光电效应电流随波长的增加而减小，波长与截止电压呈反比例关系。
结论：本实验通过观察和分析光电效应电流与光照强度的关系、实验数据的计算等手段，验证了光电效应公式的有效性，同时探究了光电效应与金属性质之间的关系。
实验结果表明，光电效应电流与光照强度呈线性关系，且直线斜率与金属工作函数成反比。
另外，使用单色光进行实验，观察到光电效应电流随波长的增加而减小，波长与截止电压呈反比例关系。
这些结果对于理论研究和实际应用都具有重要意义，有助于深入理解光电效应的物理机制，并为相关应用提供理论基础。
光电效应实验报告
一、 引言当光束照射到金属表面时，会有电子从金属表面逸出，这种现象被称之为“光电效应”。
对于光电效应的研究，使人们进一步认识到光的波粒二象性的本质，促进了光的量子理论的建立和近代物理学的发展。
现在观点效应以及基于其理论所制成的各种光学器件已经广泛用于我们的生产生活、科研、国防军事等领域。
所以在本实验中，我们利用光电效应测试仪对爱因斯坦的方程进行验证，并且测出普朗克常量，了解并用实验证实光电效应的各种实验规律，加深对光的粒子性的认识。
二、 实验原理1. 光电效应就是在光的照射下，某些物质内部的电子背光激发出来形成电流的现象；量子性则是源于电磁波的发射和吸收不连续而是一份一份地进行，每一份能量称之为一个能量子，等于普朗克常数乘以辐射电磁波的频率，即E=h*f （f表示光子的频率）。
2. 本实验的实验原理图如右图所示，用光强度为P 的单色光照射光电管阴极K,阴极释放出的电子在电源产生的电场的作用下加速向A 移动，在回路中形成光电流，光电效应有以下实验规律；1) 在光强P 一定时，随着U 的增大，光电流逐渐增大到饱和，饱和电流与入射光强成正比。
2) 在光电管两端加反向电压是，光电流变小，在理想状态下，光电流减小到零时说明电子无法打到A,此时eUo=1/2mv^2。
3) 改变入射光频率f 时，截止电压Uo 也随之改变，Uo 与f 成线性关系，并且存在一个截止频率fo,只有当f>fo 时,光电效应才可能发生，对应波长称之为截止波长（红限），截止频率还与fo 有关。
4) 爱因斯坦的光电效应方程：hf=1/2m(Vm)^2+W,其中W 为电子脱离金属所需要的功，即逸出功，与2)中方程联立得：Uo=hf/e – W/e 。
光电效应原理图3.光阑：光具组件中光学元件的边缘、框架或特别设置的带孔屏障称为光阑，光学系统中能够限制成像大小或成像空间范围的元件。
简单地说光阑就是控制光束通过多少的设备。
主要用于调节通过的光束的强弱和照明范围。
科学实验报告光电效应
科学实验报告光电效应科学实验报告：光电效应摘要：光电效应是描述光和物质相互作用的基本现象之一。
本实验以镁为实验材料，研究光电效应。
通过改变入射光的强度和波长，测量光电流和光电子的最大动能，验证了光电效应与入射光的波长和强度之间的关系，并探讨了光电效应的相关理论。
引言：光电效应是指当光照射到金属表面时会产生电子的现象。
该现象对于多个领域的研究和应用都具有重要意义，比如光电池、光电二极管等。
本实验目的是通过对光电效应的研究，了解入射光的强度和波长对光电子的最大动能和光电流的影响，以验证光电效应的相关理论。
方法：1. 实验材料准备：a. 镁片：用研磨纸将镁片打磨至表面光洁。
b. 光电管：将镁片放入光电管的光敏材料槽内。
c. 光电流计：连接光电管输出端和光电流计输入端。
2. 实验步骤：a. 将光电管放置在黑暗箱内，确保周围环境光强为零。
b. 调整光电流计的灵敏度并记录。
c. 使用不同波长的光源（如红、绿、蓝光）照射光电管，记录光电流值。
d. 通过改变入射光的强度，如使用滤光片遮挡部分光线，记录相应的光电流值。
结果：1. 光电流与入射光波长的关系：a. 对于相同入射光强度，光电流随着波长的减小而增加。
b. 在可见光区域内，光电流随着波长的减小逐渐增加，但当波长小于一定值时，光电流基本保持不变。
c. 此现象符合光子能量与电子从金属中脱离所需的最小能量之间的关系。
2. 光电流与入射光强度的关系：a. 光电流随着入射光强度的增加而增加。
b. 适当增大入射光强度可以提高光电流的值，但当光强度过大时，光电流趋于饱和。
讨论：光电效应的实验结果验证了与入射光的波长和强度相关的理论。
当入射光波长减小时，单个光子的能量增加，从而可以提供足够的能量使电子从金属中脱离。
而光电流的增加是由于更多的光子激发了更多的电子。
然而，当波长小于一定值时，光子的能量已足够大，光电流基本保持不变。
此外，入射光强度的增加也会增加光电效应的光子入射率，从而提高光电流。
光电效应实验报告
光电效应实验报告光电效应实验报告引言：光电效应是物理学中的一项重要实验，通过研究光电效应现象可以深入了解光与物质的相互作用过程。
本实验旨在通过测量光电效应中的关键参数，如光电流和逸出功，来验证爱因斯坦光电效应理论，并探究光电效应的一些基本特性。
实验装置：实验所需的装置主要包括光源、光电池、电路连接线和电流计等。
光源可以选择具有一定波长和强度可调节的光源，如氢气放电灯。
光电池则是用于测量光电效应中的光电流的关键仪器。
实验步骤：1. 将光源与光电池适当距离放置，保持光线垂直照射到光电池的光敏表面。
2. 通过调节光源的强度和波长，使得光电池中的光电流达到稳定值。
3. 使用电流计测量光电池中的光电流，并记录下来。
4. 重复以上步骤，改变光源的强度和波长，测量不同条件下的光电流。
实验结果与讨论：通过实验测量得到的光电流数据可以用来验证光电效应的一些基本特性。
首先，我们可以观察到当光源的波长增加时，光电流的强度也会增加。
这与光电效应理论中的波粒二象性相吻合，即光既具有波动性又具有粒子性。
其次，我们还可以发现当光源的强度增加时，光电流的强度也会增加。
这可以解释为当光子的数量增加时，光电池中光电子的数量也会增加，从而导致光电流的增加。
另外，通过实验测量得到的光电流数据还可以用来计算光电效应中的逸出功。
逸出功是指光电子从光电池中逸出所需的最小能量。
根据光电效应理论，逸出功与光电流之间存在着一定的关系。
通过测量不同条件下的光电流，并利用相关公式进行计算，我们可以得到逸出功的近似值。
实验结果的分析和讨论不仅可以验证光电效应理论的正确性，还可以深入探究光电效应的一些基本特性。
例如，我们可以研究光电效应中的饱和现象，即当光源的强度达到一定阈值时，光电流不再随光源强度的增加而增加。
这可以用来解释光电效应中的光电子释放过程，以及光电池的饱和电流。
结论：通过本次光电效应实验，我们验证了爱因斯坦光电效应理论，并深入了解了光电效应的一些基本特性。
光电效应实验
光电效应实验光电效应是一项非常重要的物理实验，既有理论意义，也有广泛的应用价值。
它是指当光照射到某些物质表面时，会产生电子的发射现象。
本文将介绍光电效应实验的原理、装置和实验过程。
一、实验原理光电效应实验的原理基于爱因斯坦的光电效应理论。
根据这个理论，当光子与物质发生相互作用时，能量会被传递给物质的电子。
如果光子的能量大于物质中电子的束缚能，则电子会被光子完全吸收，并从物质中脱离出来。
这就是光电效应的基本过程。
二、实验装置进行光电效应实验需要以下装置：1. 光源：可以使用一台可调光强的光源，如白炽灯或激光器。
实验中采用不同波长和强度的光源可以验证光电效应的特性和规律。
2. 光电管：它是实验的关键器件。
光电管由阴极、阳极和光敏表面组成。
阴极通常由碱金属或碱土金属构成，阳极则连接在电路上。
光敏表面覆盖了特殊的材料，如铯或钾。
3. 电路和电流计：正确连接光电管和电流计的电路，以测量光电管中的电流。
三、实验过程在进行光电效应实验之前，需要进行以下步骤：步骤一：连接电路将光电管的阴极和阳极分别连接到适当的输入和输出端口。
通过适当的电缆，将电流计接入电路中。
确保连接正确无误，以避免误差。
步骤二：调整光源选择一定强度和波长的光源，并将其位置调整到与光电管的光敏表面平行。
根据实验要求，可以逐步调整光源的强度，观察光电流的变化。
步骤三：记录数据通过电流计，记录不同光源强度下的光电流值。
可以调整光源的距离和角度，观察光电流的变化趋势。
步骤四：分析结果根据实验数据，绘制光电流随光源强度变化的曲线。
通过分析曲线的形状和趋势，可以得出光电效应的一些特性和规律。
四、实验结果分析实验结果通常呈现出以下几个特点：1. 光电流与光源强度成正比：当光源强度不断增加时，光电流也会相应增加。
这表明光电效应是一种与光源强度直接相关的现象。
2. 光电流与光源波长有关：不同波长的光源对光电流的影响不同。
实验中可以观察到当波长较短的光源照射时，光电流会更强。
光电效应实验报告
光电效应实验报告摘要：光电效应是一种困扰科学家长时间的现象，它揭示了光的粒子性质。
本实验通过观察在不同条件下，光对金属表面产生的电流变化，来研究光电效应的特性。
实验结果表明，光电效应不仅与光的频率有关，还与光的强度有关。
实验对于光电效应的研究具有一定的指导意义。
1.引言光电效应是指当光照射到金属表面时，金属表面会产生电流的现象。
光电效应的研究对于理解光的本质、验证量子理论以及发展光电子技术等领域具有重要意义。
本实验旨在通过观察光照射对金属表面产生的电流变化来研究光电效应的特性。
2.实验原理光电效应的理论基础是爱因斯坦提出的光量子假设。
根据该假设，光的能量是以光子的形式传播的，一个光子的能量与其频率成正比。
当光照射到金属表面时，光子与金属表面的束缚电子发生相互作用，如果光子的能量大于金属表面的束缚电子的最小能量（逸出功），束缚电子被激发并从金属表面逸出，形成电流。
3.实验装置和方法实验装置主要包括单色光源、金属样品、电离室、电压源和电流计。
实验方法是将金属样品安装在电离室的荧光参与槽中，利用单色光源照射金属样品，调节电压源的电压，测量电离室内的电流。
4.实验结果和分析根据实验结果，我们得到了光照射下不同电压下的电流数据。
（1）光电效应的电流与光源的频率有关。
在固定光源强度的情况下，电流随光源频率的增加而增加。
这是因为光子的能量与其频率成正比，当光源频率增加时，光子的能量增加，有足够的能量逸出金属表面的束缚电子也就增加。
（2）光电效应的电流与光源的强度有关。
在固定光源频率的情况下，电流随光源强度的增加而增加。
这是因为光的强度决定了光子的数量，光子的数量增加，与金属表面相互作用的概率也就增加了。
（3）光电效应的电流与电压有关。
在固定光源频率和强度的情况下，电流随电压的增加而增加，但达到一个饱和值后趋于稳定。
这是因为随着电压的增加，电子获得的能量也增加，逸出金属表面的电子数量增多，但金属中自由电子数量是有限的，当电子数量达到饱和时，电流不再增加。
大学物理实验：光电效应
当高能光子（高频率光）照射在物质上时 ，物质可以吸收一个光子并释放一个正离 子和多个电子的现象。
光电效应的应用
光电倍增管
利用光电效应原理制成的器件， 可以将微弱的光信号转换成电信 号，广泛应用于高能物理、天文
学和医学等领域。
太阳能电池
利用光电效应将太阳能转换成电能， 是太阳能利用的重要方式之一。
光电器件
THANKS
感谢观看
为了更好地研究光电效应的规律，可 以尝试改变光源的波长、光强等条件， 观察其对光电效应的影响。
07
参考文献
参考文献
光电效应实验原理
详细介绍了光电效应的基本原理，包括光子、电子、 能量转换等概念。
实验操作步骤
提供了实验的具体操作步骤，包括实验设备、实验操 作流程、数据记录等。
实验数据处理
介绍了如何处理实验数据，包括数据整理、图表绘制、 误差分析等。
普朗克效应
里德堡效应
当光照射在物质上时，物质吸收光的能量 并释放电子，电子的能量与光的频率有关 ，与光的强度无关。
Hale Waihona Puke 当高能光子（高频率光）照射在物质上时 ，物质可以吸收一个光子并释放多个电子 的现象。
光电子发射
光离子化
当光照射在物质上时，物质吸收光的能量 并释放电子，电子的能量与光的频率和物 质的功函数有关。
2
光电效应的应用广泛，如太阳能电池、光电倍增 管等。
3
光电效应的发现和研究对现代物理学的发展产生 了深远的影响。
02
实验原理
光电效应概念
光电效应
当光照射在物质上时，物质可以 吸收光的能量并释放电子的现象 。
光电效应的发现
19世纪末，德国物理学家赫兹和 勒纳德在实验中发现了光电效应 。
光电效应实验的四大实验现象
光电效应实验的四大实验现象以光电效应实验的四大实验现象为标题，我们将详细介绍这些实验现象及其相关知识。
光电效应是指当光照射到金属表面时，金属会发射出电子的现象。
这一现象的实验研究对于量子力学的发展起到了重要的推动作用。
一、光电效应的第一大实验现象：光电流的存在在光电效应实验中，我们可以观察到一种称为光电流的电流现象。
当光照射到金属表面时，金属会发射出电子，这些电子在电场的作用下形成电流。
实验中可以使用电流计来测量这一光电流。
通过改变光的强度和频率，我们可以发现光电流与光的强度和频率之间存在着一定的关系。
二、光电效应的第二大实验现象：阈值频率在光电效应实验中，我们发现只有当光的频率超过一定的阈值频率时，金属才会发生光电效应，即发射出电子。
这个阈值频率与金属的性质有关，不同金属的阈值频率不同。
实验中可以通过改变光的频率，观察到金属发射电子的变化情况。
这一实验现象表明光的频率对光电效应起到了重要的影响。
三、光电效应的第三大实验现象：光电子能量与光的频率的关系在光电效应实验中，我们可以通过测量光电子的最大动能来研究光电子的能量。
实验中我们发现，光电子的最大动能与光的频率呈线性关系，即光的频率越高，光电子的最大动能越大。
这一实验结果与经典物理学的理论不符，而是符合了爱因斯坦提出的光量子假设。
光子的能量与光的频率成正比关系，光电子的最大动能取决于吸收光子能量的能力。
四、光电效应的第四大实验现象：光电子的速度分布在光电效应实验中，我们可以通过测量光电子的速度分布来研究光电子的运动情况。
实验中我们发现，光电子的速度分布与光的频率和强度有关。
当光的频率超过阈值频率时，光电子的速度分布呈连续的形态，即速度范围从零到最大值。
而当光的频率低于阈值频率时，光电子的速度分布呈离散的形态，只有在特定的速度范围内才能观察到光电子。
这一实验现象进一步验证了光电效应与光子假设的一致性。
光电效应实验的四大实验现象包括光电流的存在、阈值频率、光电子能量与光的频率的关系和光电子的速度分布。
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光电效应的实验及理论研究Revised on November 25, 2020JISHOU UNIVERSITY本科生毕业论文题目：光电效应理论及实验探讨作者：杨麟学号：所属学院：物理与机电工程学院专业年级：2012级应用物理专业指导教师：邬云雯职称：教授完成时间：2016年4月27日吉首大学教务处制光电效应的理论及实验探讨杨麟（吉首大学物理与机电工程，湖南吉首 416000）摘要：为了更加深入的探索“光与电之间的相互转换”这一未来的热门领域，分析了光电效应产生的基本原理和实验规律，并用实验加以验证，为以后进一步的研究打下了基础。
关键词：光电效应；光电子；频率；遏止电压Theoretical and Experimental Investigationof the photoelectric effectYanglin(College of Physics, Mechanical and Electrical Engineering, JishouUniversity,Jishou,Hunan 416000)Abstract: For more in-depth exploration of "mutual conversion between light and electricity," the next hot area, analyzes the basic principles and laws of the photoelectric effect experiment generated and verified by experiment, for further research laid the foundation for later.Keywords: the photoelectric effect ; Optoelectronics ; frequency ; Curb voltage引言光电效应是指光照射到金属上，引起物质的电性质发生变化的这一类现象的总和。
由物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出。
自20世纪70年代以来，随着社会的发展和科技创新，越来越多的人把焦点集中在对光能和电能的运用，由于光电效应能实现光能和电能之间的转换，因此也有了越来越多了的应用。
特别是近30年，光电效应更是广泛的应用于工业和军事领域，已经成为人类文明发展不可缺失的一部分！本文较为详细的介绍了光电效应的理论知识及发展历史，并设计实验加以验证。
1.光电效应的理论探讨光电效的含义在物理学中，光电效应是一个重要而神奇的现象。
物质在高于某特定频率的光波照射下，引起物质的电性质发生变化。
这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。
其中光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。
前一种发生在物体表面，使物体内的电子逸出物体表面，称为外光电效应。
后两种发生在物内部，使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差或引起材料电导率的变化，称为内光电效应。
光电效应的理论发展和研究历史德国物理学家赫兹在1887年用莱顿瓶做放电实验观察到了光电效应和电磁波的发射与接收,正是这个实验中赫兹注意到当紫外光照射在火花隙的负极上,放电就比较容易发生。
赫兹的论文《紫外线对放电的影响》发表后，引起物理学界广泛的注意，许多物理学家进行了进一步的实验研究。
1888年，德国物理学家霍尔瓦克斯（Wilhelm Hallwachs）证实，这是由于在放电间隙内出现了荷电体的缘故。
1899年，.汤姆孙用巧妙的方法测得产生的光电流的荷质比，获得的值与阴极射线粒子的荷质比相近，这就说明产生的光电流和阴极射线一样是电子流。
这样，物理学家就认识到，这一现象的实质是由于光（特别是紫外光）照射到金属表面使金属内部的自由电子获得更大的动能，因而从金属表面逃逸出来的一种现象。
1899—1902年，勒纳德（，1862—1947）对光电效应进行了系统的研究，并首先将这一现象称为“光电效应”。
为了研究光电子从金属表面逸出时所具有的能量，勒纳德在电极间加一可调节反向电压，直到使光电流截止，从反向电压的截止值，可以推算电子逸出金属表面时的最大速度。
他选用不同的金属材料，用不同的光源照射，对反向电压的截止值进行了研究，并总mv2,可以计算出发射电子的能量。
由结出了光电效应的一些实验规律。
根据动能定理：eU=12mv2+I+W此可以得出：hf=12深入的实验发现的规律与经典理论存在诸多矛盾，但许多物理学家还是想在经典电磁理论的框架内解释光电效应的实验规律。
有一些物理学家试图把光电效应解释为一种共振现象，但也不能完全合理。
勒纳德在1902年提出触发假说，假设在电子的发射过程中，光只起触发作用，电子原本就是以某一速度在原子内部运动，光照射到原子上，只要光的频率与电子本身的振动频率一致，就发生共振，电子就以其自身的速度从原子内部逸出。
勒纳德认为，原子里电子的振动频率是特定的，只有频率合适的光才能起触发作用。
勒纳德的假说在当时很有影响，被一些物理学家接受。
但是，不久，勒纳德的触发假说被他自己的实验否定。
直到1905年，爱因斯坦把普朗克量子化观点进一步研究和推广，由此提出了光量子即光子概念,爱因斯坦认为,光在空间的传播正象粒子那样运动,并把组成光束的粒子称为光子，光子的能量并不是连续分布的函数，射向金属表面的光，实质上就是具有能量ε=hν的光子流。
如果照射的光的频率过低，即光子流中每个光子能量较小，当它照射到金属表面时，这一光子就被电子吸收了，它所增加的能量ε=hν仍然不足以让电子脱离金属表面（即ε=hν要小于电子的逸出功），电子就不能脱离开金属表面，因而不能产生光电效应。
如果照射光的频率高到能使电子吸收后其能量足以克服逸出功而脱离金属表面，就会产生光电效应。
此时逸出电子的、和逸出功之间的关系可表示为：Εk(max)=hν- W0这就是爱因斯坦光电效应方程。
其中hν为入射光子能量，由频率决定。
Εk(max)为光电子的最大初动能，W0 金属的逸出功。
爱因斯坦的这一理论成功的解析了光电效应。
光电效应实验规律经过许多科学家的一系列的实验，得出光电效应实验规律如下:1．光电子动能和入射光频率之间的关系：光电子的最大初动能与入射光频率成正比,而与光的强度无关。
2．光电效应的红限：只有当照射物体的光频率大于某个确定值时（不同金属有不同值），光电效应才会发生。
而低于这一频率的光，无论照射多长时间也不会产生光电效应。
称这一确定的光频率为光电效应的红限。
3．光电效应与时间关系：光电效应与光照几乎同时产生和消失,滞后时间最多不超过10-9S,通常称为光电效应的瞬时性。
4. 光电子的数目和入射光的强度之间的关系：当入射光的频率一定,而改变入射光的强度,饱和电流与入射光强度成正比,单位时间内发出的光电子数与入射光强度成正比。
mv2+W0的正确性5.爱因斯坦光电效应方程：hνi=12在当时人们试图用光的波动理论对以上实验结果加以解释,但实验结果与波动理论解释之间存在尖锐矛盾,根据经典的电磁理论，光是一种电磁波，电磁波的能量只决定于它的强度，即只与电磁波的振幅有关，而与它的频率无关。
上述实验规律中的第一、第二两点显然无法用经典理论来解释。
而且也不能解释第三条，因为根据经典理论，对很弱的光要想获得足够的能量使电子逸出，就必须有一个能量积累的过程，光电子是不可能瞬时产生的。
这充分暴露光的波动理论的不完全性,而用爱因斯坦的光子假设成功的对光电效应的解释证实了光子假设的实在性。
下面我们用实验加以验证。
2.光电效应实验仪器及实验原理实验仪器光电效应实验装置如下图1所示：图1 光电效应实验装置图上图所示实验仪为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。
实验原理研究光电效应的实验装置原理电路图如下图2所示，K和A是封闭在真空玻璃管中的两个电极(其中K为阴极，A为阳极)，当光束从窗口射入到K极时，便会在K极上发射光电子。
K于A之间的电压大小可以调整，以便控制光电子发射的速度。
图中的微电流计和电压表分别用来测量K,A两极之间的电压和光电流。
图中电源的正负极也可以对调，当电源如图2所示接入时，A极吸收从K极发射出的光电子，从而形成光电流。
滑动变阻器采用了分压式接法用来调节两极间的电压,这样连接就可以让A,K两极间的电压从零开始变化。
图2 光电效应实验装置原理电路图光电效应是一种微观现象，想要观察影响光电效应的因素，就必须把这种微观现象转化为宏观现象的变化，以此来进行判断。
这也是一种普遍的试验方法。
在图2中，我们可以通过观察微电流计示数的变化，来判断产生光电子数目的多少。
比如，如果电流表示数增大，则说明光电流增大，因此可以说明光电子产生的数目变多。
反之，则光电子产生数目变少。
由此可以研究光电子的数目和入射光强，频率的关系。
而持续改变入射光的频率，并且在阴极K和阳极A之间施加正向电压，观察示数的变化直到刚好为零，记录使微电流计示数刚好为零的光频率就可以得出光电效应的红限频率的大概值。
由于直接测量光电子的动能比较困难，所以我们在阴极K和阳极A两端加上反向电压，来控制光电子发射的速度，而发射端是从金属表面开始的,因此,在金属内部不受反向电压的影响,只有当光电子逸出金属表面的瞬间,才开始受到电压的作用而做减速运动，当反向电压逐渐增大，光电子发射的数目减少，直到为零。
我们就称这个光电子发射数目刚好为零的反向电压为遏止电压。
结合动能定理可以用公式表示为：eU a=12mv2（1）其中Ua称为反向遏止电压。
请注意对不同频率νi的光,有不同的反向遏止电压！由上述公式可知，光电子的能量(最大初动能)决定了遏止电压的大小,我们可以通过研测量遏止电压这个可观测的宏观物理量与如射光的强度、频率的关系来得知光电子能量这个不可观测的微观物理量与哪些因素有关了,这就是物理上经常用的转化思想,也是这个实验装置的巧妙之处.或者可以说,从遏止电压可以推算出电子逸出金属表面时的能量(最大初动能)。
另外，我们也可以通过测量不同频率的入射光的遏止电压来测量另一个与光电效应有关的重要的物理量普朗克常数。
由爱因斯坦光电效应方程：hνi=12mv2+W0 (2)其中hνi为光电子的能量，12mv2为光电子的最大初动能，W0为逸出功。
再结合以上（1），(2)两式可以得出：U g=h e⁄（νi + W0h⁄） (3)由(3)式可知反向遏止电压Ug与光频率νi是线性关系,直线的斜率即为h/e,由于电子电量e为已知,所以普朗克常量可以用斜率与e乘积求得.实验时改变νi测相应Uai,作Uai-νi图,并求斜率K=h/e。