光电效应测普朗克常数
在近代物理学中，光电效应在证实光的量子性方面有着重要的地位。1905 年爱因斯坦在普朗克量子假说的基础上圆满地解释了光电效应，约十年后密立根以精确的光电效应实验证实了爱因斯坦的光电效应方程，并测定了普朗克常数。而今 光电效应已经广泛地应用于各科技领域，利用光电效应制成的光电器件（如：光电管、光电池、光电倍增管等）已成为生产和科研中不可缺少的器件。
【实验目的】
1. 测定光电效应的基本特性曲线，加深对光的量子性的理解；
2. 学习验证爱因斯坦光电方程的实验方法，并测定普朗克常数。
【实验仪器】
ZKY—GD1光电效应测试仪、汞灯及电源、滤色片（五个）、光阑（两个）、光电管、测试仪（含光电管和微电流放大器）
图1 实验仪器实物图
【实验原理】
1. 光电效应与爱因斯坦方程
用合适频率的光照射在某些金属表面上时，会有电子从金属表面逸出，这种现象叫做光电效应，从金属表面逸出的电子叫光电子。为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了“光量子”的概念，认为对于频率为
的光波，每个光子的能量为
式中，
为普朗克常数，它的公认值是=6.626
。
按照爱因斯坦的理论，光电效应的实质是当光子和电子相碰撞时，光子把全部能量传递给电子，电子所获得的能量，一部分用来克服金属表面对它的约束，其余的能量则成为该光电子逸出金属表面后的动能。爱因斯坦提出了著名的光电方程：
（1）
式中，为入射光的频率，
为电子的质量，
为光电子逸出金属表面的初速度，
为被光线照射的金属材料的逸出功，
为从金属逸出的光电子的最大初动能。
…… …… 余下全文
，其中为
位能势垒，
为费米能量。
，速度在
之间的电子数目为：
（1）
(2)
(3)
的电子到达金属表面的电流可表示为
（4）
1.不同灯丝电压和极板电压时测得的阳极电流值
2.不同灯丝温度时的lgI和V0.5的换算值
=lg(BS)-5.04×103U
得，
=5.27eV，相对误差，
×100%=16.08%。
mmHg以上）的管壳中，密封着两个工作电极，一个叫阴极，一个叫阳极。阴极被加热到很高的温度（一般高达2500K数量级）。加热方式可以如图中（a）所示，通过另外一个灯丝间接加热（称为旁热式），也可以象图中（b）那样在阴极中直接通过加热（称为直热式）。阴极加热以后能发射电子，这种现象称作热电子发射。
(1-4-1)
为电子电荷，φ称逸出电位。