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1、实验仪器,高压汞灯，滤色片，光电管及光电管暗盒，MCPH20型光电效应试验仪,仪器的连接,1.如88页图3.13-4连接电路,2.将高压汞灯出光口的高度调节和光电管暗盒入光口等高,3.高压汞灯距离光电管暗盒3035cm对齐放好，不要再动,实验目的,1.了解光电效应的基本规律，加深对光的量子性的理解。,2.验证爱因斯坦光电方程，测量普朗克常数。,何为光电效应,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。,爱因斯坦光子假说,表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。,若单色光
2、频率为，那么每个光子的能量为,光电效应的机理,普朗克常量h是一个重要的物理常量。凡是涉及到h的物理现象都是量子现象。,若,则没有光电子逸出,即光电效应存在一截止频率,光电效应基本规律,2.饱和光电流与光强成正比,3.光电子的动能与光强无关，但与入射光的频率成正比,4.光电效应是瞬时效应，一经光线照射，立刻产生光电子,1.光电效应存在一个阈频率(截止频率)，当入射光的频率 低于某一阈值 时，不论光强如何，都没有光电子产生,光电效应的重要意义,光子概念的提出，揭示出光具有波粒二象性，使人们对光的本性认识有了一个新的飞跃，对物理学的发展，特别是量子理论的建立，具有重要的意义。,光电效应作为信号转换的
3、一种重要方式，已制成光电管、光电倍增管等器中，广泛地应用在工农业生产、科教文卫和国防建设众多领域中。,实验原理,将,代入,得到,通过实验中测量不同频率下的，作出 曲线,如果是一条直线，就从实验上验证了爱因斯坦方程,Why,由直线的斜率,可以求出普朗克常量h,实验步骤,1.仪器调零,2.选择好某一波长的入射光，自动或手动方法测量I随U变化的数据，并记录（前三次自动，第四次手动）,3.更换滤色片，选择其它波长，重复第2项的实验内容,实验后期数据处理,2.四个截止电压 和分别对应的入射光频率 做 曲线（坐标纸描点作图）,3.用作图法或最小二乘法求斜率b,4.然后计算普朗克常数h、逸出功 和截止频率,1.做各波长的IU曲线（记录数据电脑作图），用反向电流趋向饱和的拐点电位作为该波长的光对应的截止电压(拐点电位的确定),误差,回答问题：思考题1,只要光的频率超过某一极限频率，受光照射的金属表面立即就会逸出光电子，发生光电效应。当在金属外面加一个闭合电路，加上正向电源，这些逸出的光电子全部到达阳极便形成所谓的光电流。光电流的大小要受到光电子数量的约束，有一个最大值，这个值就是饱和电流。,饱和光电流,Us的确定,Us曲线的拟合,最小二乘法,
