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光电效应

华东理工大学物理实验中心AlbertEinstein1879-19551921年诺贝尔物理学奖

光电效应示意图三、实验原理光电效应：电子从受辐射作用的材料中释放出来的过程，叫做光电效应；发射出来的电子叫做光电子。

光电效应外光电效应——光作用下金属表面逸出电子,ex:光电倍增管内光电效应——光电导效应：半导体材料在光照下，电子受能量大于电子禁带宽度的光子作用激发导带，增加电导率的现象ex:光敏电阻光生伏打效应：半导体材料在pn结处形成内建电场，光照下，激发子在内建电场作用下形成电动势的现象。ex:太阳能电池、硅光电池

【实验事实】(1)饱和光电流：饱和光电流强度与入射光强度成正比。(2)每个光电子的初动能随入射光频率提高而增大，与入射光强无关；(3)存在截止频率：对某一种金属来说，只有当入射光的频率大于某一频率时，电子才能从金属表面逸出，电路中才有光电流，这个频率叫做截止频率.(4)光电效应是瞬时效应。312IIh0截止频率

(5)线性性：用不同频率的光照射阴极K的表面时，只要入射光的频率大于截止频率，遏止电势差与入射光频率具有线性关系。NaCa?O2.01.06.08.010.0?01?02|Ua|

误差分析实测曲线理论曲线阳极电流：阳极难免粘上阴极材料，受光照后也要发射少量光电子，构成反向电流。漏电流：爱因斯坦方程在绝对零度下严格成立。常温下，电极要发射少量热电子，加上管壳和管座的漏电构成暗电流。理论曲线实测曲线漏电流抬头电压

实验仪器装置光源（高压汞灯）光电管暗盒滤色片微电流测试仪减光片

实验仪器出射孔遮光盖电源开关入光孔调节高低

实验仪器电压输出电压极性电压调节电流量程

实验仪器（减光片）

实验内容1.测量光电管的伏安特性曲线：入射光的波长分别为365.0nm、404.7nm。（电压：－3V～＋30V，在－2V～0V多测几个点）2.测量入射光的“抬头电压”：波长分别为435.8、546.1、577.0nm。（电压：－3V～0V）3.观测入射光强与饱和电流的关系。入射光为577.0nm，测量光强为100％、75％、50％、25％时的饱和光电流。（电压：15V～30V）

数据处理1.绘出365.0nm和404.7nm光的I～U伏安特性曲线。2.绘制Ua-v图，用图解法计算普朗克常数h，并计算与公认值的百分误差。公认值h＝6.626076×10－34J·s。3.对实验过程和结果分析讨论，并可进行展开。

由斜率可计算h与纵轴截距可计算逸出功A

注意事项1.充分理解仪器使用要求和操作顺序。不要随意拆卸电缆和导线，保证接触良好。2.不要让光源的出射光直接入射光电管，保证光电管安全，并注意保护滤色片、减光片。3.在变换电压量程和极性时，需将电压调节为零，不允许随意改变电压量程和极性；