一．实验目的：
1．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。
2．验证爱因斯坦方程，并由此确定普朗克常数。
二．实验仪器：
普朗克常数测试仪，光电管暗盒，高压汞灯（及电源），滤光片 三．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
。
2. 光电效应的伏安特性曲线
频率为 、强度为
的光线照射到光电管阴极上，即有光电子从阴极逸出。如在阴
，它使K、A之间建立起的电场对从光电管阴极
的增加，到达阳极的光电子将逐渐增多。
极K和阳极A之间加正向电压
逸出的光电子起加速作用，随着电压
当正向电压
增加到
时，光电流达到最大，不再增加，此时即称为饱和状态，对应的光电流即称为饱和光电流。
由于光电子从阴极表面逸出时具有一定的初速度，所以当两极间电位差为零时，仍有光电流I存在，若在两极间施加一反向电压，光电流随之减少；当反向电压 达到截止电压时，光电流为零。
四。实验内容与实验步骤：
1．测试前准备
（1）首先了解 GY－ⅢA 型光电效应测试仪中的使用方法和注意事项。 （2）放置好仪器，用光窗盖分别盖住光电暗盒的光窗口和光源光窗口。接通光源的电源开关，并预热 20—30 分钟。
（3）将微电流测试仪与光电管暗盒之间的导线连接好，调节光源光窗口与光电管暗盒光窗口等高，间距为 30cm 为宜。
2．测光电管的伏安特性曲线
（1）旋转滤色片转盘，选择透射波长为 365 的滤色片。用“电压调节”旋钮将电压为－2V 缓慢升高到 ＋20V，记录相应的电流值。测量点至少应该有 20 个，尤其在－2V 至 0V 间电流开始变化区间细测一下，多记几个点，并仔细找到电流为 0 时所对应的电压值，将记录数据记入表二。
（2）依次选择 405、436、546 和 577 型滤色片，重复步骤（1），测出其伏安特性。
（3）改变光阑，重复上述步骤。 3．测量普朗克常量
（1） 将电压选择按键开关置于–2～＋2V档，将“电流量程”选择开关置于
A档。将测试仪电流输入电缆断开，调零后重新接上。
（2） 将直径为4mm的光阑和365.0nm的滤色片装在光电管电暗箱输入口上。 （3） 从高到低调节电压，用“零电流法”测量该波长对应的
于表2中。
（4） 依次换上405nm、436nm、546nm、577nm的滤色片，重复步骤（1）、（2）、（3）。
，并将数据记录
四，数据分析
直径为4mm的光阑。
2.直径为2mm的光阑。
第二篇：光电效应实验报告
南昌大学物理实验报告
学生姓名：黄晨 学号：5502211059 专业班级： 应用物理学111班 班级编号：S008实验时间：13时 00 分 第3周 星期三 座位号： 07 教师编号：T003成绩：
光电效应
一、实验目的
1、研究光电管的伏安特性及光电特性；验证光电效应第一定律； 2、了解光电效应的规律，加深对光的量子性的理解； 3、验证爱因斯坦方程，并测定普朗克常量。
二、实验仪器
普朗克常量测定仪
三、实验原理
当一定频率的光照射到某些金属表面上时，有电子从金属表面逸出，这种现象称为光电效应，从金属表面逸出的电子叫光电子。实验示意图如下
图中A,K组成抽成真空的光电管，A为阳极，
K为阴极。当一定频率v的光射到金属材料做成的阴极K上，就有光电子逸出金属。若在A、K两端加上电压后光电子将由K定向的运动到A，在回路中形成电流I。
当金属中的电子吸收一个频率为v的光子时，便会获得这个光子的全部能量，如果这些能量大于电子摆脱金属表面的溢出功W，电子就会从金属中溢出。按照能量守恒原理有
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学生姓名：黄晨 学号： 5502211059 专业班级： 应用物理111 班级编号：S008实验时间：分 第 星期三 座位号：成绩：
此式称为爱因斯坦方程，式中h为普朗克常数，v为入射光频 。v存在截止频率，是的
吸收的光子的能量恰好用于抵消电子逸出功而没有多余的动能，只有当入射光的频率大于截止频率时，才能产生光电流。不同金属有不同逸出功，就有不同的截止频率。 1、 光电效应的基本实验规律
（1） 伏安特性曲线
当光强一定时，光电流随着极间电压的增大而增大，并趋于一个饱和值。
（2） 遏制电压及普朗克常数的测量
当极间电压为零时，光电流并不等于零，这是因为电子从阴极溢出时还具有初动能，只有加上适
当的反电压时，光电流才等于零。
南昌大学物理实验报告
学生姓名：黄晨 学号：5502211059 专业班级： 应用物理学111班 班级编号：S008实验时间：分 第周 星期三 座位号：教师编号： 四、实验步骤
1．调整仪器，接好电源，按下光源按钮，调节透镜位置，让光汇聚到单色仪的入射光窗口，用单色仪出光处的挡光片2挡住光电管窗口，调节单色仪的螺旋测微器，即可在挡光片上观察到不同颜色的光。
2、用单色仪入口光窗口处的挡光片1挡住单色仪的入口，移开挡光片2，将单色仪与光电管部分的黑色的链接套筒连接起来形成暗盒，将测量的放大器“倍率”旋钮置于（10^-5），对检流计进行调零。
3、按下 测量按钮借给光电管接上电压，电压表会有读数，此式检流计会有相应的电流读数，此时所读得得即为光电管的暗电流。
4、旋转电压调节的旋钮，仔细记录从不同电压下的相应的暗电流。让出射光对准单色仪的入射光窗口，取去遮光罩，电压调节从-1.5v调起，缓慢增加。
5、从短波长依次变换光波频率，仔细独处不同频率光照射下电流随电压变化数据。 6、计算普朗克常量。
五、实验数据
见附表
六、数据处理
I
U
450nm
南昌大学物理实验报告
实验时间：13时 00 分 第03周 星期三 座位号：
I
U
500nm
I
U
550nm
07 教师编号：T003成绩：
I
U
600nm
南昌大学物理实验报告
实验时间：13时 00 分 第03周 星期三 座位号： 07 教师编号：T003成绩：
eU
f
K=(8-2.4)*10^-20/（6.6-5）*10^14=3.5*10^-34 七、思考题
1、光电管为什么要装在暗盒中？
答：防止外面的光线对实验结果造成影响。 2、实验中如何验证爱因斯坦方程？
答：作为光电管的遏制电压与入射光频率的关系曲线。如果它符合线
性规律，则验证了爱因斯坦方程。 3、如何用拐点法测遏制电压？
答：测量光电管的伏安特性曲线，曲线上明显的拐点所对应的电压值
就是遏制电压。