1、福建农林大学 物理实验要求及原始数据表格1实验 光电效应与普朗克常数测定专业_ 学号_ 姓名_一、预习要点1. 了解爱因斯坦光电效应方程，并理解它的物理意义；2. 光电效应实验是如何验证爱因斯坦光电效应方程的；3. 测量截止电压的方法有哪些，本实验具体用到哪种测量方法，如何测量？4. 认真观看视频中对于仪器功能的介绍，注意每次实验测量前都必须调零；5. 认真观看视频讲解中的实验操作示范，注意每一表格中电流、电压的档位选择；6. 课前请写好预习报告，上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带来，否则扣分。二、实验注意事项1. 实验仪和汞灯需要预热 10-15 分钟；实验过程汞灯不得随意关闭，如关闭
2、需待灯管冷却后方可开启重新预热； 2. 注意各个表格中光电管与汞灯的距离；3. 遮光罩应及时盖上，只有在实验测量时才打开两边的遮光罩；4. 每一次改变量程后都应当断开 Q9 线调零，调零结束后及时接上 Q9 线，方可进行测量。三、实验内容1. 测量截止电压 电源转换键置于-2V+2V 档， “电流量程”开关置于 档，调零；130A 选择光阑孔直径为 2mm；选择 365nm 滤光片，调节电压旋钮使其为 -1.999V；取下遮光罩；调节电压旋钮，并观察电流表的数值，当示数为零时，此时的调节电压就是 365nm 波长单色光的截止电压 UAK，将其记录在表格 1 相应位置中，再按顺序依次换上不同的滤
3、光片，重复以上测量步骤。2. 饱和光电流 IS 与入射光的强度 P 的关系 根据表格提示选择相应的电源档位及电流量程，并调零再接上 Q9 线 调节电压粗调和细调旋钮，使电压表显示为 30V，在光电暗盒上选择 365nm 的滤光片，调节导轨上的光电暗盒的位置，测量并记录在同一谱线、同一光阑下，当光电管与光源间不同距离，如：300mm、 320 mm、340mm 等对应位置上的电流值，并纪录。更换成 436nm 的滤光片，如上步骤，测量并纪录。3. 测光电管的伏安特性曲线 电源转换键置于-2V+30V 档， “电流量程”开关置于 档，调零；10A 选择 436nm 的滤光片，调节电压旋钮，使得电流
4、表 A 上显示为零，在表 3 中记录此时的电压和电流值； 以电压值为基准，从 1V 开始到 29V，每间隔 1V，在表 3 中记录下对应的电压和电流值。四、数据处理要求1. 用坐标纸作图：据表 1 数据，作出截止电压与频率的变化特性曲线；据表 2 数据，作出波长与光强的变化特性曲线；据表 3 数据，作出光电管的伏安特性曲线。2. 根据表 1 数据，用线性回归理论计算 UAK - 直线的斜率 k，与作图法进行比较；根据线性回归理论，U AK- 直线的斜率 K 的最佳拟合值为：装订处福建农林大学 物理实验要求及原始数据表格22AKUk其中： 、 、 ，分别为频率 及其平方的平均值以ni1ni122
5、niAiAK1及截止电压 UAK 的平均值； ，为频率 与截止电压 UAK 的乘积的平均值。iiAK3. 用逐差法用从表 1 的四组数据中求出两个 k，将其平均值作为所求 k 的数值，计算普朗克常数h=ek，并与 h0 比较求相对误差 （ ， ） ；ohECe19062.SJho341062.实验结果应在误差允许范围内（相对误差 E10%）符合理论值，否则需分析误差原因。 （逐差法即“隔项逐差” ，具体方法请参考绪论课上的讲解）注意：1. 应当用坐标纸作图；如用任意白纸手绘草图不被认可。2. 计算步骤写在实验报告纸上；要有数据代入的计算过程，只有公式和结果不得分！ 五、原始数据记录表格成绩_
6、教师签字_组号_ 同组人姓名_ 表 1 UAK 的关系 光阑孔 =2mm波长 （nm） 365 405 436 546 577频率（10 14Hz） 8.214 7.408 6.879 5.490 5.196截止电压UAK（V）表 2 IsP 关 系 UAK = 30V =2mm波长 （nm） 入射距离 L（mm ） 300 320 340 360 380 400365nm I（10 -10A）436 nm I（10 -10A）表 3 光电管伏安特性测试（IU AK 关系） L=400 mm =2mmUAK（V）I（10 -11A）UAK（V）I（10 -11A）UAK（V）I（10 -11A）装订处福建农林大学 物理实验要求及原始数据表格3六、思考题 1. 实验结果的精度和误差主要取决于哪几个方面？2. 实测的光电管的伏安特性曲线与理想曲线有何不同？“拐点”的确切含义是什么？
