1、豆丁文档代下载:http:/ (0.1 元/篇)造纸,印染染料请选择 宏浩染料推荐好文档当选:http:/ 年 7 月 19 号豆丁文档代下载:http:/ (0.1 元/篇)造纸,印染染料请选择 宏浩染料推荐好文档当选:http:/ (0.1 元/篇)造纸,印染染料请选择 宏浩染料推荐好文档当选:http:/ 录一、仪器结构和技术条件二、工作原理框图三、使用方法四、仪器维护五、仪器成套性六、附录光电效应测普朗克常数实验讲义豆丁文档代下载:http:/ (0.1 元/篇)造纸,印染染料请选择 宏浩染料推荐好文档当选:http:/ 型微机光电效应实验仪使 用 说 明 书GDIV 型微机光
2、电效应实验仪是为了通过光电效应实验验证爱因斯坦方程和求取普朗克常数而设计的一种物理实验学仪器。仪器通过接口卡与微机连接起来,对实验数据进行采集和处理,由微机显示光电效应伏安曲线。专门编制的计算普朗克常数的软件,可根据一定的算法确定遏止电压,测出普朗克常数及实验误差。由于由计算机来测量与处理,减少了实验数据的离散性,大大改善了实验效果,节省了时间。考虑到在不同场合的使用,仪器可以手动测量伏安特性,进而测出普朗克常数。本仪器设计精巧,操作方面,测量准确,重复性好。可不必在暗房中操作。它可供高等院校、中等专业学校开设近代物理实验或普通物理实验。一、仪器结构和技术条件仪器由下列几部分组成:1、光电管、
3、光阑和滤色片转盘 2、光源(高压汞灯)3、微电流测量放大器(包括光电管工作电源,微机接口卡)4、微机化 XY 记录仪软件和普朗克常数测量软件主要技术性能如下:1、专用光电管(1)阴极:银氧钾阴极 (2)光谱响应范围:340-700nm(3)阴极灵敏度:1A/Lm (4)暗电流:约 A120豆丁文档代下载:http:/ (0.1 元/篇)造纸,印染染料请选择 宏浩染料推荐好文档当选:http:/ 源(1)灯管 GGQ50WHg 仪器用高压汞灯 (2)光谱范围:303.2872nm(3)可用谱线:365nm、404.7nm、435.8nm、491.6nm、546.1nm、577nm、3、NG 型
4、滤色片(1)材料:有色玻璃(2)选用波长:365nm、405nm、436nm 546nm 577nm4、微电流测量放大器(1)电流测量范围: A 分 7 档,十进变换61013(2)零点漂移:开机 30 分钟后,在 A 档不大于 4 字130(3)微电流指示: 位数字电流表,读数精度分 0.1A(用于调零和校准)和21A(用于测量)两档(4)光电管工作电压:分直流和扫描两档,直流用于手动调节电压,扫描用于微机自动测量时,自动改变电压。直流电压:输出幅度 03V,连续可调扫描电压:三角波,幅度 03V,周期 50S(5)电压测量: 位直流数字电压表,读数精度:0.01V132(6)能连续工作 8
5、h(7)输出:光电管工作电压输出:二、工作原理框图(见附图)三、使用方法微 电 流 测 量 放 大 器 的 面 板 和 后 面 板 如 图 1 和 图 2 所 示 , 光 电 管 暗 盒 的 面 板 如 图 3所 示 。1、 电流调节开关 2、微电流指示 3、调零 4、校准 5、调零校准与测量选择开关6、电压指示 7、电压调节 8、直流或扫描电压选择开关图 1、微电流测量放大器面板示意图豆丁文档代下载:http:/ (0.1 元/篇)造纸,印染染料请选择 宏浩染料推荐好文档当选:http:/ 2、电压输出 3、接打印机4、接计算机打印口 5、打印、测量选择开关 6、电源插座 7、电源开关图
6、2、微电流测量放大器后面板示意图图 3、光电管暗盒面板1、 开 机 前 的 准 备将 光 源 、 光 电 管 暗 盒 、 微 电 流 放 大 器 安 放 在 适 当 位 置 , 暂 不 连 线 , 并 将 微 电 流 放 大 器面 板 上 的 各 开 关 旋 钮 置 于 下 列 位 置 :“电 流 调 节 ”开 关 置 短 路 , “电 压 选 择 ”置 直 流 , “电 压 调 节 ”反 时 针 调 到 最小 。2、 打 开 微 电 流 测 量 放 大 器 电 源 开 关 , 预 热 1020 分 钟 , 调 节 光 阑 转 盘 , 使 光 不 能 入射 到 光 电 管 , 打 开 光 源
7、开 关 , 让 汞 灯 预 热 。3、 待 微 电 流 测 量 放 大 器 充 分 预 热 后 , “校 准 、 调 零 、 测 量 ”开 关 置 于 调 零 校 准 档 ,置 “电 流 调 节 ”开 关 短 路 档 , 调 节 “调 零 ”旋 钮 使 电 流 表 批 示 为 零 。 后 置 “电 流 调节 ”开 关 校 准 档 , 调 “校 准 ”旋 钮 使 电 流 表 指 示 100, “调 零 ”和 “校 准 ”应 反 复 调整 , 使 之 都 能 满 足 要 求 。 然 后 置 “调 零 、 校 准 、 测 量 ”开 关 于 测 量 档 , 旋 动 “电 流 调 节 ”开 关 于 各
8、档 , 电 流 表 指 示 都 应 为 零 ( 在 档 因 零 漂 , 指 示 不 大 于 4 字 ) 。 仪 器 已 调 整 好 ,710可 以 开 始 测 量 。 在 测 量 过 程 中 若 零 点 漂 移 , 可 随 时 进 行 调 零 和 校 准 操 作 , 这 时 要 断 开 电 流输 入 电 缆 。 调 好 后 , “调 零 、 校 准 、 测 量 ”开 关 仍 置 测 量 档 进 行 测 量4、 连 接 好 光 电 管 暗 盒 与 微 电 流 测 量 放 大 器 之 间 的 电 流 输 入 屏 蔽 电 缆 、 地 线 和 阴 极 电 源线 。 测 量 放 大 器 的 “电 压 选
9、 择 ”置 直 流 , “电 流 调 节 ”旋 钮 置 或 , 顺7106时 针 旋 转 “电 压 调 节 ”旋 钮 , 读 出 相 应 的 电 压 、 电 流 数 值 , 此 即 为 光 电 管 的 暗 电 流 值 。5、 让 光 源 出 射 孔 对 准 暗 盒 窗 口 , 并 让 暗 盒 距 离 光 源 约 2030cm, 调 节 光 阑 转 盘 , 使 光阑 为 5mn, 换 上 滤 色 片 , 测 量 放 大 器 “电 流 调 节 ”置 或 , “电 压 调 节 ”56从 最 小 值 ( -3V) 调 起 , 滤 色 片 从 短 波 长 起 逐 次 更 换 , 每 换 一 枚 滤 色
10、片 读 出 一 组 IU 值 。豆丁文档代下载:http:/ (0.1 元/篇)造纸,印染染料请选择 宏浩染料推荐好文档当选:http:/ 用 合 适 的 计 算 方 格 纸 , 画 出 每 个 光 频 率 的 IU 曲 线 。 、7、 认 真 审 视 曲 线 的 拐 折 处 , 找 出 不 同 频 率 的 遏 止 电 压 ( Us) 点 , 再 用 精 度 合 适 的 计 算方 格 纸 做 出 Us 曲 线 ( 为 光 频 率 ) , 该 曲 线 应 为 一 直 线 , 从 直 线 的 斜 率 K 求 出 普 朗克 常 数 h,即 h=eK=(U s/ )e8、 为 了 更 快 速 直 接
11、 测 出 普 朗 克 常 数 , 仪 器 可 通 过 PCXY 接 口 与 微 机 相 连 。 并 用 相 应的 软 件 自 动 测 出 遏 止 电 压 , 并 计 算 普 朗 克 常 数 及 实 验 误 差 , 具 体 操 作 如 下 :( 1) 若 是 第 一 次 使 用 , 应 先 作 工 作 环 境 设 置 和 测 试 软 件 安 装 , 工 作 环 境 设 置 方 法 如 下 :启 动 计 算 机 。 进 入 CMOS 环 境 , 找 到 Integrated Perepherals 条 目 , 作 如 下 设 置 :Onboard ParallelPort:378Onboard P
12、arallel Mode:EPPParallelPort EPP Type:1.9( 2) 用 多 芯 接 口 电 缆 将 测 量 放 大 器 PCXY 接 口 输 出 与 微 机 的 打 印 机 口 相 连 , “测 量 、打 印 ”选 择 开 关 置 测 量 档 。( 3) 对 微 机 XY 记 录 仪 进 行 参 数 设 置 , 一 般 情 况 下 , 选 用 常 规 XY 记 录 方 式 , X 量程 为 5000mV, 可 视 量 程 为 5000mV, Y 量 程 50mV, 可 视 量 程 为 50mV, 显 示 区 域 为四 象 限 。( 4) “电 压 电 压 选 择 ”开
13、关 置 扫 描 档 , 观 察 电 压 指 示 及 电 流 指 示 , 当 扫 描 电 压 在 -3V 时 开 始 记 录 。 观 察 电 流 指 示 , 电 流 开 始 饱 和 , 则 停 止 记 录 。 如 认 为 所 测 数 据 可 靠 , 则可 对 曲 线 进 行 “平 滑 ”、 “保 存 ”。 在 开 始 和 停 止 记 录 的 瞬 间 , 可 能 会 引 起 曲 线 的 跳 变 。 这时 在 保 存 前 可 对 这 些 毛 刺 作 剔 除 操 作 。( 5) 用 不 同 的 滤 色 片 进 行 相 同 的 测 量 , 得 到 5 根 不 同 频 率 的 光 电 伏 安 特 性 曲
14、线 。( 6) 调 用 光 电 效 应 测 普 朗 克 常 数 测 试 软 件 , 并 调 出 上 述 步 骤 保 存 的 各 频 率 的 伏 安 曲 线 ,选 择 “自 动 处 理 ”, 微 机 自 动 确 定 遏 止 电 压 算 出 普 朗 克 常 数 和 实 验 误 差 。 选 择 “填 写 测 量值 ”, 则 由 实 验 者 从 伏 安 曲 线 的 拐 折 点 确 定 该 频 率 的 遏 止 电 压 , 并 顺 序 输 入 , 微 机 自 动 计算 普 朗 克 常 数 和 实 验 误 差 。 若 误 差 太 大 , 可 以 重 新 输 入 进 行 修 正 。 一 般 情 况 下 选 择
15、 “填写 测 量 值 ”方 法 , 只 有 当 曲 线 非 常 平 滑 才 可 使 用 “自 动 处 理 ”, 否 则 会 引 起 较 大 的 误 差( 微 机 会 找 错 “遏 止 电 压 ”值 ) 。四 、 仪 器 维 护1、 本 仪 器 是 精 密 测 量 仪 器 , 使 用 时 应 小 心 轻 放 。2、 不 可 在 温 度 变 化 很 快 以 及 有 强 电 磁 干 扰 的 环 境 中 工 作 。3、 使 用 时 , 室 内 不 允 许 人 员 走 动 , 以 免 使 入 射 到 光 电 管 的 光 强 有 变 化 。4、 仪 器 不 用 时 , 要 调 整 光 阑 转 盘 , 使
16、光 不 能 入 射 到 光 电 管 , 以 免 光 电 管 加 速 老 化 。豆丁文档代下载:http:/ (0.1 元/篇)造纸,印染染料请选择 宏浩染料推荐好文档当选:http:/ 仪 器 在 “短 路 ”档 可 调 零 , 在 “校 准 ”时 可 调 到 规 定 值 100, 而 在 高 灵 灵 敏 档 ( 10档 以 上 ) 无 电 流 输 入 时 不 为 零 , 则 应 更 换 仪 器 内 屏 蔽 盒 内 的 干 燥 剂 。 更 换 时 , 只 需 旋 下 仪器 底 部 的 圆 盖 , 取 出 原 干 燥 剂 袋 , 更 换 新 的 干 燥 剂 。 更 换 好 后 一 定 要 旋
17、紧 圆 盖 。 平 时 也 不能 松 开 , 以 免 干 燥 剂 失 效 。6、 光 电 管 随 着 时 间 的 推 移 , 截 止 电 压 会 向 正 的 方 向 偏 移 , 这 时 , 只 要 能 测 出 相 应 的 IU 曲 线 , 不 影 响 仪 器 的 使 用 。7、 仪 器 若 出 现 其 他 故 障 , 请 与 厂 方 联 系 。 若 仪 器 要 返 回 厂 方 修 理 , 请 务 必 要 包 装 好 , 箱内 一 定 要 放 减 震 材 料 , 否 则 使 仪 器 损 坏 而 不 能 修 复 。五 、 仪 器 成 套 性1、 光 电 管 暗 盒 ( 包 括 GD27 型 光 电 管 、 光 阑 和 滤 色 片 转 盘 ) 1 套2、 光 源 ( 包 括 GGQ50 高 压 汞 灯 及 50W 镇 流 器 各 一 只 ) 1 套3、 微 电 流 测 量 放 大 器 1 台4、 高 频 电 缆 线 2 根5、 多 芯 接 口 电 缆 1 根6、 电 源 线 1 根7、 PCXY 记 录 仪 控 制 光 盘 和 光 电 效 应 测 普 朗 克 常 数 测 试 软 件 1 张9、 GDIV 型 微 机 光 电 效 应 实 验 仪 使 用 说 明 书 1 本