光电效应和普朗克常量的测定实验注意事项
光电效应与普朗克常量的测定实验报告
实验目的：本实验旨在通过光电效应实验测定普朗克常量，并验证光电效应与普朗克常量之间的关系。
实验原理：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。
根据爱因斯坦的解释，光电效应可以用粒子模型解释，即光子（光的量子）与金属表面上的电子相互作用，使得电子获得足够的能量，从而克服金属表面的束缚力逸出。
普朗克常量（h）是描述光子的能量与频率之间关系的物理常数，它与光电效应中的电子动能和光的频率之间有关系，可以通过光电效应实验进行测定。
实验装置：光源：提供可调节的单色光源。
光电管：包括光敏阴极和阳极，用于测量光电子的电流。
电压源：用于给光电管提供适当的反向电压。
电流计：用于测量光电子的电流。
实验步骤：将光电管与电压源和电流计连接起来，确保电路正常。
调节光源的单色光频率，使其能够照射到光电管的光敏阴极上。
逐渐增加反向电压，直到观察到电流计指针发生明显变化。
记录此时的反向电压和光电管的电流值。
重复步骤3和步骤4，分别改变光源的频率和光强，记录对应的反向电压和电流值。
统计所得的数据，绘制反向电压和光电流的关系曲线。
根据实验数据和绘制的曲线，利用普朗克关系E = hf（E为光电子的动能，h为普朗克常量，f为光的频率），进行普朗克常量的测定。
实验结果与讨论：根据实验所得的反向电压和光电流的关系曲线，可以利用普朗克关系计算得到普朗克常量的数值。
在实验中应注意排除误差因素，如光强的变化、测量误差等，以提高实验结果的准确性。
结论：通过光电效应实验测定普朗克常量，并与理论值进行比较，验证了光电效应与普朗克常量之间的关系。
实验结果与理论值的接近程度可以评估实验的准确性，并对光电效应和普朗克常量的物理意义进行讨论。
需要注意的是，实验报告中还应包括实验装置的详细描述、数据记录、数据处理方法和结果分析等内容，以及可能的误差来源和改进措施。
这些信息可以根据具体的实验条件和要求进行适当调整和补充。
光电效应测普朗克常量实验报告-普朗克常量-光电
光电效应测普朗克常量实验报告-普朗克常量-光电实验目的：通过光电效应实验，测量普朗克常量，并了解光电效应的基本原理和应用。
实验仪器：1.光电效应实验装置2.数字多用表实验原理：光电效应是指在一些金属或半导体表面，当被光照射时，由电子被激发而跃出表面，这种现象叫做光电效应。
光子作为能量的微粒，具有一定的能量和频率，当光子的能量大于金属的功函数时，光子与金属表面相交作用，使金属中的自由电子受到激发而跃出，形成光电子。
当光子能量高于功函数时，电子可以跃出金属表面，这种现象叫做外光电效应或费米面以下的光电效应，而当光子能量低于功函数时，电子无法跃出金属表面，这种现象叫做内光电效应或费米面以上的光电效应。
符号说明：V:加速电压I：光电管输出电流f:光的频率h:普朗克常量e:元电荷K:逸出功h/e:比值实验步骤：1.打开实验室电源，并打开实验箱。
2.将吸收电压V0设为0。
3.用计时器和万用表分别测量导线的电位和当前的电流。
4.调节汞灯的极间距离，在一定距离范围内改变电压V，测量需要满足条件：I<I饱和,且I随V的增大呈线性变化。
5.采取多点法，测量下表中不同频率下的V。
f(Hz) V(V) I(mA)5.0*10^146.0*10^147.0*10^148.0*10^149.0*10^1410.0*10^146.根据数据作出电流随电压变化的连接线。
7.读取截距，算出逸出功。
I-V直线方程：I=K/h*(V-V0)8.根据逸出功和电压差，计算出普朗克常量。
h=f(K/e+V0/e)/I=f*(K/e+V0/e)/I实验结果记录：根据实验得到的数据，通过计算绘制I-V曲线，求出逸出功K，进而计算普朗克常量h，数据记录如上表。
实验误差分析：实验误差来源主要有电压、电流与频率的测量误差。
在实验过程中，可能存在测量设备的误差，增加了实验的误差。
实验结论与意义：本次实验通过测量光电效应，在一定范围内对金属的光电效应进行了测量，求出逸出功K和普朗克常量h。
光电效应和普朗克常数的测定1
光电效应和普朗克常数的测定一、实验内容：1.通过实验加深对光的量子性了解；2.通过光电效应实验，测定普朗克常数；3.测量光电管的伏安特性曲线。
二、实验仪器：汞灯、干涉滤光片（365nm，405nm，436nm，546nm，577nm）、光电管、光电效应测试仪，示波器三、实验原理：1.光电效应图1所示的是研究光电效应的一种简单的实验装置。
在光电管的阴极K和阳极A之间加上直流电压U，当用单色光照射阴极K时，阴极上就会有光电子逸出，即为光电效应。
图1 光电效应实验装置图2 截止电压与入射光频率的关系图爱因斯坦方程：（1）其中m和v m是光电子的质量和最大速度，W为金属的逸出功，221mmv是光电子逸出表面后所具有的最大动能。
截至电压与最大动能的关系：（2）光电子的最大出动能与入射光光强无关。
当入射光频率υ逐渐增大时，截至电压U0将随之线性增加。
由（1）式和（2）式可知（3）对于每一种金属，只有当入射光频率υ大于一定的红限频率υ0时，才会产生光电效应。
光电效应是瞬时发生的。
实验发现，只要入射光频率0υυ>，无论光多么弱，从光照射阴极到光电子逸出这段时间不超过10-9s。
2.普朗克常数测定根据（3）式可知，测量不同频率的光截止电压，寻求频率v与截止电压U0的线性关系h/e，见图2，从而求得普朗克常数h。
四、实验步骤：1．测量准备（1）将测试仪及汞灯电源打开，预热20分钟。
——汞灯及光电管的暗箱用遮光罩罩住（2）调整光电管与汞灯的距离，约为40厘米。
并保持不变。
（3）用专用电缆将光电管暗箱电压输入端与测试仪电压输出端连接起来。
（4）将“电流量程”选择开关置于所选档位（截止电压测试为10-13，伏安特性测试为10-10）。
（5）调零：将光电管暗箱电流输出端k与测试仪微电流输入端断开，调节电压，使电流表指示为000.0。
（6）确认调零。
按“调零确认/系统清零”按钮。
（7）选取“截至电压”测量，“手动”模式。
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
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。
实验13光电效应和普朗克常数的测定
实验13光电效应和晋朗克常数的测走光照射到金属或其化合物表面上时，光的能量仅部分以热的形式被金属吸收，而另—部分则转换为金属表面中某些电子的能呈，促使这些电子从金属表面逸出来，这种现象叫做光电效应,所逸出的电子称为光电子。
光电效应首先是由赫兹发现的，他在从事电磁波实验时注意到接收电路中感应出来的电火花。
当间隙的两个端面受到光照射时, 火花要变得更强些。
后来证实赫兹所观察到的电火花加强的现象，是在光的照射下金属表面发射电子的结果。
1900年，普朗克在研究黑体辐射问题时，先提出了一个符合实验结果的经验公式, 为了从理论上推导出这一公式，他采用了玻尔兹曼的统计方法。
/竝黑体内的能星是由不连续的能呈子构成，能星子的能星为hv0能呈子的假说具有划时代的意义，但是无论是普朗克本人还是他的许多同时代人当时对这一点都没有充分认识。
爰因斯坦以他惊人的洞察力，最先认识到星子假说的伟大意义并予以发展。
1905年，在其酋名论文《关于光的产生和转化的一个试探性观点》中写道：“在我看来,如果假走光的能星在空间的分布是不连续的,就可以更好的理解黑体辐射、光致发光、光电效应以及其它有关光的产生和转化的现象的各种观察结果。
根据这一假设，从光源发射出来的光能在传播中将不是连续分布在越来越大的空间之中，而是由一个数目有限的局限于空间各点的光呈子组成，这些光量子在运动中不再分散,只能整个的被吸收或产生"。
作为例证,爰因斯坦由光子假设得出了著名的光电效应方程，解释了光电效应的实验结果。
1916年密立根用光电效应实验验证了爰因斯坦的光电效应方程，并测走了普朗克常呈。
爰因斯坦和密立根都因为光电效应方面的杰出贡献，分别获得1921年W 1923年诺贝尔物理学奖。
光电效应实验对于认识光的本质及早期量子理论的发展，具有里程碑式的意义。
实验目的和学习要求1 •了解光电效应的实验规律,加深对光的星子性的理解。
2測臺普朗克常数和光电管的伏安特性曲线。
光电效应实验注意事项
光电效应实验注意事项光电效应是光学和量子物理中的重要现象之一，也是实验室中常见的实验之一。
而在进行光电效应实验之前，有一些注意事项值得我们关注和遵守，以确保实验的准确性和安全性。
首先，为了有效地观察光电效应现象，我们需要选择合适的光源。
在实验室中，常用的光源有白炽灯、荧光灯和激光器等。
这些光源产生的光线不同，其光子的频率和能量也不同，因此会对光电效应的实验结果产生影响。
为了确保实验结果的准确性，我们应当选择一个符合实验要求的光源，并确保其光线的强度和频率相对稳定。
其次，在进行光电效应实验时，我们需要使用一个合适的光电池。
光电池是一种将光能转化为电能的器件。
在实验中，我们可以使用单晶硅、多晶硅或其他半导体材料制成的光电池。
而选择适合的光电池需要考虑多方面因素，包括光电池的响应时间、量子效率和工作波长等。
合适的光电池不仅能够有效地转化光能为电能，还能准确地记录光电子的能量和动量。
同时，为了确保实验的准确性，我们需要严格控制实验环境。
光电效应实验对环境的要求比较高，尤其是对光线的干扰和电磁辐射的干扰非常敏感。
因此，在进行实验时，我们应选择一个干净、封闭和电磁屏蔽良好的实验室。
同时，实验室内的温度和湿度也要保持相对稳定，以避免因环境变化对实验结果产生影响。
此外，在进行光电效应实验之前，我们需要确保实验仪器的安全和正确使用。
光电效应实验通常需要使用高压电源、高精度电子仪器和高功率激光器等设备。
这些设备对操作者的安全要求较高，因此在操作之前，我们需要了解并遵守相关的安全操作规程和防护措施。
在实验过程中，我们应注意观察仪器的运行状态，及时检修和维护设备，避免因设备故障对实验结果的影响。
最后，在进行光电效应实验时，我们需要进行严格的实验设计和数据分析。
实验设计时需要考虑实验方案的合理性和可行性，以便获得准确和可重复的实验结果。
同时，在数据分析时，我们需要运用适当的统计方法和模型，推导出有关光电效应的重要参数，如光子功函数、逸出功和最大动能等。
实验二十 用光电效应测定普朗克常数
【预习思考题】
1．怎样观察暗电流？
2．怎样测量某一频率 的入 射光所对应的截止电压 Us ？实
验测量中截止电压 Us 是不是对应于电流 I=0 的点？
3．截止电压 Us 和入射光频率 测定什么常数？
的关系式怎样？由此式可以
2020/6/22
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满度 倍率 短路
电 流
工扫 作描
M
A
极 选平
性 择移
V
电电 电 压压 压 极量 调 性程 节
零点 满度 地
2020/6/22
电源
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实验二十 用光电效应测定普朗克常数
【实验内容】 3．测量光电管的伏安特性曲线 （1）将光源出射孔对准光电管暗盒窗口（目测），测量放 大器“倍率”置合适的档（例如×10-5 档）. 取去光电管暗盒上的遮光罩，换上滤色片。“电压调节” 从 -3 伏特调起，缓慢增加，先观察一遍不同滤色片下的电 流变化情况，记下电流偏离零点发生明显变化的电压范围， 以便多测几个实验点。 （2）在粗测的基础上进行精确测量并记录。从短波长起小 心地逐次更换滤色片（切忌改变光源和光电管暗盒之间的 相对位置），仔细读出不同频率入射光照射下的光电流， 随电压的变化数据。
（2）顺时针缓慢调节“电压调节”旋钮、并合理地改变 “电压量程”和“电压极性”开关，并注意“电流极性” 开关的正确选择，以保证能正确反映出电流指示值来。测 量从 -3～+3 伏特不同电压下相应的电流值（电流值＝倍率 ×电表读数）. 此时所读得的为光电管的暗电流。
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短路
表指满度。
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在进行光电效应和普朗克常量的测定实验时，需要注意以下几个方面：
一、实验前准备
1. 确保实验器材的完好性和准确性，包括光电管、光源、电压表、电
流表等。
2. 清洁光电管，确保其表面干净，以免影响实验结果。
二、实验操作
1. 在实验过程中，保持实验环境的稳定，尽量减少外部光源的干扰。
2. 当进行实验测定时，需要注意对光电管的光强度和入射光频率进行
精确控制，以确保测量结果的准确性。
3. 在测定光电流时，应该逐渐增加对光电管的入射光强度，记录相应
的电压和电流值，以获得充分的数据样本。
4. 实验中的数据记录应该尽可能准确，可多次重复测量，取平均值来
提高实验结果的可信度。
三、数据处理
1. 在进行数据分析时，应该使用适当的数学模型和公式来拟合实验数据，以获得普朗克常量的准确值。
2. 注意使用正确的数据处理方法，避免对实验数据的过度加工和处理。
总结回顾
通过以上实验，我们可以深入了解光电效应和普朗克常量之间的关系。
光电效应的实验结果能够直接验证普朗克常量的存在，从而进一步证
实了光的波粒二象性。
对于物理学的发展和进步具有重要意义。
个人观点和理解
光电效应和普朗克常量的测定实验是物理学中非常重要的实验之一，
它不仅验证了光的波粒二象性，也对量子理论的发展产生了深远的影响。
在进行这类实验时，需要严格遵循实验操作步骤，确保实验结果
的准确性和可靠性。
以上是对光电效应和普朗克常量测定实验注意事项的全面探讨，希望
对您有所帮助。
光电效应和普朗克常量的测定实验在物理学中具有重
要意义。
通过这些实验，我们能够深入了解光的波粒二象性以及量子
理论的相关原理。
在进行这类实验时，需要严格遵循实验操作步骤，
确保实验结果的准确性和可靠性。
下面将继续探讨实验的理论背景、
实验步骤和数据处理方法。
实验背景：
光电效应是指当光线照射在金属表面时，该金属表面上的电子被激发
出来，形成电流的现象。
这一现象对于验证普朗克常量具有重要意义。
根据光电效应的实验结果，科学家能够验证光的波粒二象性，并推导
出普朗克常量的数值。
普朗克常量是量子力学中最重要的物理常数之一，它描述了光子的能量与频率之间的关系，以及粒子在量子力学中
的行为特性。
通过光电效应和普朗克常量的测定实验，我们能够深入
理解光的本质和量子理论的基本原理。
实验操作：
在进行光电效应和普朗克常量的测定实验时，首先需要准备好实验器材，包括光电管、光源、电压表、电流表等。
在操作实验时，需要保
持实验环境的稳定，尽量减少外部光源的干扰。
需要精确控制光电管
的光强度和入射光频率，记录相应的电压和电流值。
在测定光电流时，逐渐增加对光电管的入射光强度，并记录多组数据样本。
这样可以获
得充分的数据样本，提高实验结果的可信度。
在实验结束后，需要对
数据进行处理和分析，使用适当的数学模型和公式拟合实验数据，以
获得普朗克常量的准确值。
数据处理：
在进行数据处理时，应该使用适当的数学模型和公式来拟合实验数据。
可以使用光电效应的基本公式进行拟合，从而计算出普朗克常量的数值。
在进行数据分析时，需要注意使用正确的数据处理方法，避免对
实验数据的过度加工和处理。
对实验数据的记录要尽可能准确，可多
次重复测量，取平均值来提高实验结果的可信度。
总结回顾：
通过光电效应和普朗克常量的测定实验，我们可以深入了解光的波粒
二象性以及量子理论的相关原理。
这些实验结果对于物理学的发展和
进步具有重要意义。
光电效应的实验结果能够直接验证普朗克常量的
存在，进一步证实了光的波粒二象性，对量子理论的发展产生了深远
的影响。
个人观点和理解：
光电效应和普朗克常量的测定实验是物理学中非常重要的实验，通过
这些实验，我们可以深入理解光的本质和量子理论的基本原理。
在进
行这类实验时，需要严格遵循实验操作步骤，确保实验结果的准确性
和可靠性。
数据处理和分析也十分重要，需要使用适当的数学模型和
公式进行拟合，从而得出准确的实验结果。
个人认为，光电效应和普
朗克常量的测定实验对于物理学爱好者和学习者都具有很大的吸引力，能够帮助他们更好地理解光的波粒二象性和量子力学的基本原理。