5.2用光电效应测普朗克常量.ppt

(P135-139)【实验原理】当一定频率的光照射到某些金属表面上时,可以使电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应,所产生的电子称为光电子。光电效应存在一个截止频率v0,当入射光的频率v<v0时,不论光的强度如何都没有光电子产生;(v0红限频率)光电子的初动能与光强无关,而与入射光的频率成正比;只要v>v0,无论光强如何,都会立即引起光电子发射()对于这些实验事实,经典的波动理论无法给出圆满的解释。:(1)光电子的初动能应决定于入射光的光强,而不决定于光的频率;(2)无法解释红限的存在;(3)无法解释光电效应的产生几乎无须时间的积累。经典物理认为:光是一种电磁波,产生光电效应的原因:电磁波的振动,导致电子振动产生的。,提出了光量子假设,得到了光电效应方程,即:——爱因斯坦方程爱因斯坦光量子理论圆满地解释了光电效应的各条实验规律。:“光量子”假设(2)光子能量:——光具有粒子性(3)光强(1)光可看成是由光子组成的粒子流,N:单位时间通过单位面积的光子个数;h—普朗克常数v::光电效应是电子吸收光子能量产生的1)电子一旦吸收了一个光子的能量,就可以立刻从金属表面逸出,所以无须时间累积。2)光强大,光子数多,释放的光电子也多,所以饱和光电流也大。3)从方程可以看出光电子初动能和照射光频率成线性关系。红限频率:产生光电效应的条件:A:-+反向电压光电子的最大初动能普朗克常数的测量:实验中可用不同频率的入射光照射,分别找到相应的遏止电压U0,就可作出U0~v的实验直线,此直线的斜率就是k=h/【实验仪器】1***灯电源2***灯3滤色片4光阑5光电管6基座7实验仪名称型号技术规格光电效应仪ZKY-GD-3组件微电流放大器电流测量范围10-8~10-13A,分6档,三位半数显光电管工作电源电压调节范围-2~+2V,-2~+30V,分2档,三位半数显光电管光谱响应范围300—700nm最小阴极灵敏度≥1µA/Lm阳极:镍圈暗电流:I≤2×10-12A(-2V≤UAK≤0V)滤光片5片中心波长(nm),,,,***灯可用谱线(nm),,,,【实验内容】-2V~+2V档;将“电流量程”选择开关置于10-,,测量该波长对应的U0(零电流法”或“补偿法”),,,,重复1--2V~+30V档;“电流量程”置于10-11A档;,,从低到高调节电压,-3中。,重复以上测量尝类集柬酝耻扮喉池亚打斡柯郝钧阴逝岩阔写综露盖