通过光电效应实验，验证爱因斯坦方程，并测定普朗克常量．
1准备
点燃汞灯预热．
用专用电缆将微电流放大器的输入端与光电管输出端连接好，将光电管的加速电压输入端和放大器的加速电压输出端也连接好，接通电源，使放大器充分预热（一般为20min左右）．
2调整
(1) 将测量范围旋钮调到“短路”，除去遮光孔罩，打开暗箱的观察窗，调整光源及物镜位置，使汞灯清晰地成像在光电管阳极圈中央部位，然后将遮光盖盖好．
(2) 先将功能键拨至“A”，旋转“调零”旋钮使放大器短路电流显示为“0.00”，再将“测量范围”旋钮转至“满度”，旋转“满度”旋钮使电流值显示为“100.00”．然后将“测量范围”旋钮转至所需测量档，再用调零电位器调整为“0.00”．
3 测定光电管暗电流特性曲线
将电表功能键拨至“2V”档，转动电压调节旋钮，使电表显示为－2V，将电表功能键拨至“A”，转动“测量范围”旋钮至10-12档，这时数字表显示出该电压下的暗电流值．按上述方法从－2V至0V之间每隔0.2V测量，并将相对应的电压和电流值作暗电流特性曲线．
4 确定截止电压－U0′
(1) 除去遮光孔盖，装上波长为404.7nm的滤光片，从－2V开始，转动“加速电压”调节旋钮，按步骤3的方法每隔0.1V记一次相对应的电压和电流值，作出光电流特性曲线（在特性曲线的转弯处，可每隔0.05V记一次数据），找出光电流特性曲线与暗电流特性曲线的交点－U0′，即为波长404.7nm时的截止电压．
(2) 按以上方法分别测得波长为435.8nm、546.1nm、577.0nm时的光电流特性曲线，并求得相应的截止电压－U0′．
5 计算普朗克常量h
利用上面所得的数据，根据直线拟合（线性回归）的方法或图解法求出拟合直线的斜率b和普朗克常量h．最后作I－U特性曲线．
注 意 事 项
(1) 应注意不使光照在光电管阳极上．
(2) 测试时，如遇环境湿度大，应将光电管和微电流放大器进行干燥处理，以减少漏电流的影响．
(3) 测定截止电压时，电压的调节应平稳、缓慢，并以光电流为零时反向电压的最小值为该波长的截止电压．如果所用光电管暗电流的测定值均很小，即暗电流可视为零，只要在电流档测试时，漫漫调节加速电压，使光电流显示为零，再将功能键拨至“2V”，所显示的电压值即为该单色光照射时的截止电压－U0′．
(4) 平时应将光电管保存在干燥暗箱内，实验时也应尽量减少光照，实验后用遮光盖将进光孔盖住．
(5) 对精密仪器应注意防震、防尘、防潮．
简述本实验如何通过光电效应方程测量普朗克常数
一?、光电效应法测普朗克常量
二\?测定光电管的伏安特性曲线
三、验证光电管饱和电流与入射光强（阴极表面照度）的关系?
详细一、
实验目的：
了解光电效应的基本规律，并用光电效应方法测量普朗克常量和测定光电管的光电特性曲线。
实验原理：
1．光电效应实验原理如右图所示。其中S为?真空光电管，K为阴极，A为阳极。
2．光电流与入射光强度的关系
光电流随加速电位差U的增加而增加，加?速电位差增加到一定量值后，光电流达到饱和值和值IH，饱和电流与光强成正比，而与入射光的频率无关。当U=?UA-UK变成负值时，光电流迅速减小。实验指出，有一个遏止电位差Ua存在，当电位差达到这个值时，光电流为零。
3．?光电子的初动能与入射频率之间的关系
由爱因斯坦光电效应方程?可见：光电子的初动能与入射光频率ν呈线性关系，而与入射光的强度无关。
4．?光电效应有光电阈存在
实验指出，当光的频率?时，不论用多强的光照射到物质都不会产生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程可知：?，ν0称为红限。
爱因斯坦光电效应方程同时提供了测普朗克常量的一种方法：
实验仪器：
光电管、单色仪（或滤波片）、水银灯、检流计（或微电流计）、直流电源、直流电压计等，接线电路如右图所示。
实验内容：
1．?在365nm、405nm、436nm、546nm、577nm五种单色光下分别测出光电管的伏安特性曲线，并根据此曲线确定遏止电位差值，计算普朗克常量h。
2．?作?的关系曲线，用一元线形回归法计算光电管阴极材料的红限频率、逸出功及h值，并与公认值比较。
3．?在波长为577nm的单色光，电压为20V的情况下，分别在透光率为25%、50%、75%时的电流，进而研究饱和光电流与照射光强度的关系
原始数据：
1．波长为365nm:
电压/V?-3.00?-1.80?-1.45?-1.40?-1.20?-1.00?-0.80?-0.60?-0.40?-0.20
电流/?
-0.3?-0.2?-0.1?0.0?0.2?0.7?1.3?1.9?2.8?3.7
电压/V?0.00?0.20?0.40?0.60?0.80?1.00?1.20?1.40?1.60?1.80
电流/?
4.5?5.4?6.3?6.8?7.5?7.9?8.2?8.6?9.1?9.3
电压/V?2.00?2.50?3.00?5.00?10.00?15.00?20.00?25.00?
电流/?
9.5?10.2?10.5?12.0?13.0?13.9?14.2?14.5?
2.?波长为405nm:
电压/V?-3.00?-1.40?-1.00?-0.80?-0.60?-0.40?-0.20?0.00?0.20?0.40
电流/?
-0.2?-0.1?0.0?0.2?0.7?1.4?2.2?3.0?3.8?4.4
电压/V?0.60?0.80?1.00?1.20?1.40?1.60?1.80?2.00?2.50?3.00
电流/?
4.8?5.3?5.6?5.9?6.2?6.4?6.6?6.8?7.1?7.3
电压/V?5.00?10.00?15.00?20.00?25.00?
电流/?
8.1?8.7?9.0?9.2?9.3?
3.?波长为436nm:
电压/V?-3.00?-2.50?-1.00?-0.80?-0.60?-0.40?-0.20?0.00?0.20?0.40
电流/?
-0.2?-0.1?0.0?0.0?0.3?0.9?1.5?2.3?3.2?3.7
电压/V?0.60?0.80?1.00?1.20?1.40?1.60?1.80?2.00?2.50?3.00
电流/?
4.1?4.5?4.8?5.1?5.3?5.5?5.7?5.9?6.1?6.4
电压/V?5.00?10.00?15.00?20.00?25.00?
电流/?
7.1?7.6?7.7?7.9?7.9?
4.?波长为546nm:
电压/V?-3.00?-1.20?-0.60?-0.40?-0.20?0.00?0.20?0.40?0.60
电流/?
-0.1?0.0?0.0?0.1?0.6?1.3?1.9?2.3?2.6
电压/V?0.80?1.00?1.20?1.40?1.60?1.80?2.00?2.50?3.00
电流/?
2.8?3.0?3.2?3.3?3.4?3.5?3.6?3.8?4.0
电压/V?5.00?10.00?15.00?20.00?25.00
电流/?
4.3?4.5?4.6?4.7?4.7
5.?波长为577nm:
电压/V?-3.00?-0.60?-0.40?-0.20?0.00?0.20?0.40?0.60
电流/?
0.0?0.0?0.1?0.3?0.6?0.8?1.0?1.1
电压/V?0.80?1.00?1.50?2.00?2.50?3.00?5.00?10.00
电流/?
1.2?1.2?1.3?1.4?1.4?1.4?1.5?1.5
电压/V?15.00?20.00?25.00?
电流/?
1.5?1.5?1.6?
6.?波长为577nm,电压为20V:
透光率?25%?50%?75%
电流/?
0.4?0.9?1.2
数据处理:?
一?.?做出五个U-I曲线:
1．波长为365nm(频率为8.22?)时：其中所找点为的横坐标为—1.425
2．波长为405nm(频率为7.41?)时：其中所找点的坐标为-0.995
3．波长为436nm(频率为6.88?)时：其中所找点的坐标为-0.935
4.波长为546nm(频率为5.49?)时：其中所找点的坐标为-0.886
5.波长为577nm(频率为5.20?)时：
二.?
1.由上述五个U-I曲线图,可以得出相应波长对应的遏止电位差为:
波长/nm?频率/?Hz
颜色?遏止电位差/v
365?8.22?近紫外?-1.425
405?7.41?紫?-0.995
436?6.88?蓝?-0.935
547?5.49?绿?-0.886
577?5.20?黄?无法读出
2.由以上数据作出线性回归直线:?
Linear?Regression?for?Data1_B:
Y?=?A?+?B?*?X
ParameterValueError
------------------------------------------------------------
A-0.173550.61919
B?0.176260.08758
------------------------------------------------------------
R?SD?NP
------------------------------------------------------------
0.8182?0.17408?4?0.1818
------------------------------------------------------------
3.由上面线性拟合可得:
普朗克常量为
红限为
三.?饱和光电流和光强的关系（λ=577nm,U=20V）
Linear?Regression?for?Data1_B:
Y?=?A?+?B?*?X
Parameter?Value?Error
------------------------------------------------------------
A0.10.09487
B0.0144?0.00139
------------------------------------------------------------
RSDNP
------------------------------------------------------------
0.99087?0.07746?40.00913
得出结论:
1.?实验测得的普朗克常量为?;单位？
2.?实验测得的红限为?;
3.?饱和光电流和光强基本上成线性关系;
误差分析:?
实验结果中的误差是很大的.经分析,出现误差的最主要原因应该是遏止电位差测量的不精确..?由于存在阳极光电效应所引起的反向电流和暗电流（即无光照射时的电流），所以测得的电流值，实际上包括上述两种电流和由阴极光电效应所产生的正向电流三个部分，所以伏安曲线并不与U轴相切,进而使得遏止电位差的判断较为困难.因此,实验的成败取决于电位差是否精确.为了减小实验的误差,?确定遏止电位差值，本实验中采取了交点法测量遏止电位差,但是实验的结果中的误差仍然很大,因此要在实验的同时注意以下一些注意事项以尽量减小误差。
注意事项:
1.严禁光源直接照射光电窗口,每次换滤光片时,必定要把出光口盖上;
2.严禁用手摸光学镜头表面;
3.小心轻放,不要把镜头摔坏；
4．测量中要注意抗外界电磁干扰，并避免光直接照射阳极和防止杂散光干扰。
你好
具体的实验器材
汞灯
镜子
测量
光电效应
的仪器(
电流计
)等
我所知道的有两种
一种是用不同透
光强
度的
滤光镜
以得到不同光强
一种是通过换不同
透光镜
得到不同波长的光
关键在于找到临界波长,再利用爱因斯坦光电方程以及动量与波长关系求出h
注意实际操作时要利用补偿法将误差电流消掉
否则电流计测得的数值将出现大误差
hf=W+1/2mv^2
f为光子的频率，
W为电子在该金属的
逸出功
1/2mv^2为电子逸出后的最大初动能，
可求出
普朗克常数
h
以上仅供参考
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本文概览：通过光电效应实验，验证爱因斯坦方程，并测定普朗克常量．1准备点燃汞灯预热．用专用电缆将微电流放大器的输入端与光电管输出端连接好，将光电管的加速电压输入端和放大器的加速电压输出端...