- 1、本文档共6页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
实验32光电效应法测普朗克常数
·272·
实验 32 光电效应法测普朗克常数
量子论是近代物理的基础之一,给予量子论以直观、鲜明物理图像的是光电效应。随
着科学技术的发展,光电效应已广泛应用于工农业生产、国防和许多科技领域。普朗克常
数(公认值 3410626075.6 ?×=h J·s)是自然界中一个很重要的普适常数,它可以用光电效
应法简单而又较准确地求出。所以,进行光电效应实验并通过实验求得普朗克常数有助于
我们了解量子物理学的发展及对光的本性认识。
光电效应是在 19世纪末,物理学家赫兹用实验验证电磁波的存在时,发现了这一现象。
随后人们对它进行了大量的实验研究,总结出了一系列的实验规律。但是,这些实验规律
都无法用当时人们所熟知的电磁波理论加以解释。
1905年,爱因斯坦大胆地把普朗克在进行黑体辐射研究过程中提出的辐射能量不连续
观点应用于光辐射,提出“光量子”概念,从而成功地解释了光电效应的各项基本规律,
使人们对光的本性认识有了一个飞跃,建立了有名的爱因斯坦方程式。1916年密立根通过
光电效应对普朗克常数的精确测量,证实了爱因斯坦方程的正确性。
爱因斯坦与密立根都因光电效应等方面的杰出贡献,分别于 1921年和 1923年获得了
诺贝尔奖。
【预习提要】
(1)什么是光电效应?它具有什么实验规律?光电效应的伏安特性含义是什么?
(2)什么是截止电压?如何用实验来测定?
(3)什么是截止频率?如何用实验来测定?
(4)本实验中如何测定普朗克常量?
【实验要求】
(1)学习测定普朗克常量的一种实验方法。
(2)学习用滤色片获得单色光的方法。
(3)学习用实验研究验证理论的方法,加深对光电效应和光量子理论的理解。
【实验目的】
用光电效应测定普朗克常量。
【实验器材】
普朗克常量测定仪及其配套器材(包括光电管、高压水银灯、不同频率的滤色片和微
电流放大器等)。
·273·
【实验原理】
光照射在金属表面时释放出电子的现象称为光电效应,这种电子称为光电子,由它形
成的电流称为光电流。
光电效应的实验原理如图 4-32-1所示。在阳极 A和阴极 K之间加一可以改变极性的电
压 U,电路还连接有电流计 G、伏特表 V和电池组 E。实验有以下规律:
(1)饱和电流强度 MI 与光强 P成正比。
入射光频率一定时,光电流随两极电压的增加而增大,但当电压 U增加到一定值时,
光电流不再增加,达到一饱和值 MI , MI 与光强 P成正比。当加速电压 U减小到零并逐渐
为负值时,光电流减小,但不为零,只有反向电压值等于 aU ,光电流才等于零。电压 aU 称
为截止电压,也称遏止电压。
入射光频率一定,光强不同时,两极电压 U与光电流的关系图称为光电效应的伏安特
性曲线,如图 4-32-2所示。图 4-32-4是不同频率,同一光强的伏安特性曲线。
光电子释放时的最大初动能与截止电压 aU 的关系可由功能原理得知
aeUmv =
2
2
1 (4-32-1)
式中,m和 e分别是电子的质量和电量;v是电子释放时的速度。
图 4-32-1 光电效应实验原理图 图 4-32-2 光电管的伏安特性曲线
(2)光电子的初动能与入射光的频率ν 成正比,与光强无关。
不同有入射光频率有不同的初动能,即不同的入射光频率对应着不同的截止电压 aU 。
而且存在一个阀频率 0ν ,当入射光频率 0νν 时,无论光强多大,都不能释放出光电子,
·274·
故 0ν 又称为截止频率。图 4-32-3是截止电压与光频率的关系图。
图 4-32-3 截止电压与光频率关系曲线 图 4-32-4 不同ν 的伏安特性曲线
(3)光电效应是瞬时效应,当 0νν ≥ 时,一旦有光照射,立即产生光电子。按爱因斯
坦方程有
Ahmv ?= ν2
2
1 (4-32-2)
式中,h 是普朗克常量,公认值为 3410626.6 ?× J·s;ν 为入射光频率;A 为受光照射金属
表面的逸出功。
由式(4-32-1)与式(4-32-2)有
AhmveUa ?== ν
2
2
1
即
2
A
e
hUa ?= ν (4-32-3)
由式(4-32-3)可知,对于不同频率的单色光照射同一光电管(h、e和 A 一定)可得
不同的遏止电压。这从对应的伏安特性曲线亦可看出,如图 4-32-4所示。更确切地说,遏
止电压 aU 是入射单色光频率ν 的线性函数。在直角坐标中作ν ~
您可能关注的文档
- 均从上海洋行选购。所需.PDF
- 基于ACIS齿轮切齿仿真系统的软件设计.PDF
- 基于C语言的钻柱有限元单元刚度矩阵计算.PDF
- 基亍医院等级评审的制度建设.PDF
- 城市污泥的蚯蚓分解处理技术研究进展宰.PDF
- 基于DSP的草莓采摘机器人关节控制器的研究.PDF
- 埃及-迪拜9日游五星酒店红海连住三晚小马车游卢克索,.PDF
- 基于DSP的三相光伏并网发电系统的设计.PDF
- 基于人工免疫算法的SVG电压外环控制器控制策略.PDF
- 基于单片机的无功补偿器设计.PDF
- 专题02 阅读理解说明文+其他(饮食、天气与气候、历史、自然地理、通讯与媒体、文学)(解析版).docx
- 专题05 应用文(第1期)-2024届广东高考英语模拟试题分项汇编(教师版).docx
- 专题09 (人教版2019)单词拼写30题+单句语法填空30题+翻译句子20题(解析版).docx
- 高二上期中考词汇复习选必修1Unit 3(原卷).docx
- 专题10 翻译句子+根据汉语意思填空-【好题汇编】备战2023-2024学年高二英语上学期期中真题分类汇编(全国通用)(原卷版).docx
- 高二上期中考词汇复习选必修1Unit 2(原卷).docx
- 湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年高三上学期(9月)综合自主测试化学Word版含解析.docx
- 专题07 读后续写(解析版).docx
- 专题48.主旨大意题——抽取主干细加工(教师版通用版).docx
- 高二期中复习名校好题练手卷(一)(原卷).docx
最近下载
- 内蒙古鄂尔多斯准格尔经济开发区(大路产业园)区域性地震安全性评价报告.docx VIP
- 部编版六年级语文上册《夏天里的成长》课件.pptx
- 山西省2020年中考数学试题(Word版,含答案与解析).pdf VIP
- 长沙市雅礼中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题及参考答案.pdf VIP
- 精品解析:山东省菏泽市2023-2024学年高二上学期11月期中化学试题(解析版).docx VIP
- 离婚协议书标准版下载[汇编].pdf
- 2023年山东省青岛西海岸新区自然资源局遴选劳务派遣人员69人笔试参考题库(共500题)答案详解版.docx
- 消融电极产品技术要求模板.docx
- YBT 6016-2022球墨铸铁管绿色工厂评价要求.pdf
- “双减”背景下家校共育的问题及策略.doc
文档评论(0)