物理要求及数据表格.docx

福建农林大学物理实验要求及原始数据表格实验光电效应与普朗克常数测定专业学号姓名、预习要点1. 了解爱因斯坦光电效应方程，并理解它的物理意义；2. 光电效应是如何验证爱因斯坦光电效应方程的；3. 测量截止电压的方法有哪些，本实验具体用到哪种测量方法，如何测量？4. 认真观看视频中对于仪器功能的介绍，注意每次实验测量前都必须调零；5. 认真观看视频讲解中的实验操作示范，注意每一表格中电流、电压的档位选择；6. 课前请写好预习报告，上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带来，否则扣分二、实验注意事项1. 测试仪和汞灯需要预热15-20分钟；实验过程汞灯不得随意关闭，如关闭需待灯管冷却后方可开启重新预热；2. 注意各个表格中光电管与汞灯的距离；3. 遮光罩应及时盖上，只有在实验测量时才打开两边的遮光罩；4. 每一次改变量程后都应当断开Q9线调零，调零结束后及时接上Q9线，方可进行测量三、实验内容1.仪器连接将测试仪及汞灯电源接通，再将光电暗盒的滤光片旋转到“0”处，且将两边遮光罩都罩上，预热15~20分钟调整光电管与汞灯距离约400mm用红、黑连接线将光电暗盒电压输入端与输出端连接（红对红，黑对黑），用Q9插头高频匹配电缆将电流信号输入端与光电暗盒上输出端连接。

2.测量截止电压⑴将电源转换按键置于-2V~+2V档，电流量程”开关置于M10,3A档，将Q9线断开，旋转调零”旋钮使电流A指示为000.0,然后再接上Q9线⑵旋转光电暗盒上的滤光片，使刻度，365nm?寸准正上方的白点，调节电压粗调”和细调"旋钮使V值为-1.999V;取下遮光罩，此时电流表A显示负的电流值调节电压粗调"、细调”旋钮，观察电流表的数值当调节到电流表显示值为零时，此时的电压就是365nm波长单色光的截止电压Uak,将其记录在表格1相应位置，再按顺序依次换上405nm、436nm等滤光片，重复以上测量步骤3.饱和光电流Is与入射光的强度P的关系⑴据表格提示选择相应的电源转换键及电流量程，并调零再接上Q9线⑵调节电压粗调和细调旋钮，使电压表显示为30V,在光电暗盒上选择436nm的滤光片，调节导轨上的光电暗盒的位置，测量并记录在同一谱线、同一光阑下，光电管与入射光不同距离，如：300mm、320mm、340mm等对应位置上的电流值，并纪录405nm的滤光片如上步骤测量并纪录4.测光电管的伏安特性曲线⑴据表格提示选择相应电源转换键及电流量程，并调零再接上Q9线在光电暗盒上选择436nm滤光片，调节电压粗调”和细调”旋钮，使电流表A显示为零，在表3中记录此时电压和电流值；⑵以电压值为基准，从1V开始到29V,每间隔1V,在表3中记录下对应的电压和电流值。

5.饱和光电流Is与入射光的强度P的关系⑴据表格提示选择相应的电源转换律及电流量程，并调零再接上Q9线⑵据表4的参数，完成相应的实验数据的测量，并记录在表4中四、数据处理要求1 .作图：据表1数据在坐标纸上绘制波长与截止电压的曲线；据表2,作波长与光强的变化特性曲线；据表3,绘制光电管的伏安特性曲线；据表4,作波长与光强的变化特性曲线；2 .根据表1数据用线性回D3理论计算Uak-v直线的斜率k,与作图法进行比较根据线性回归理论UAK-V直线的斜率K的最佳拟合值为：1_VUAK一VUAKk=-2—、一、_1n——1nnn其中：v=—£vi、彳=-z/、u77=-zuAKi，分别为频率y及其平方的平均值以及AKAKini土ni—ni!“…，…，-1n截止电压Uak的平均值；vUak=—£viUAKi,为频率v与截止电压Uak的乘积的平均值ni43.用逐差法用从表1的四组数据中求出两个k,将其平均值作为所求k的数值，计算普朗克常数h—hh=ek,并与ho比较求出相对误差E=——-（e=1.602m10」9C,ho=6.626x10^4J，S）ho实验结果应在误差允许范围内（相对误差EW10%）符合理论值，否则需分析误差原因。

五、原始数据记录表格成绩教师签字组号同组人姓名表1Uak-y的关系光阑孔①=2mm波长入（nm）365405436546577截止电压Uak（V）表2Is—P关系Uak=30V①=2mm波长入（nm）入射距离L（mm）300320340360380400365nmI(X10-10A)436nmI(X10-10A)表3光电管伏女特性测试（I—UaK关系）屋436nmL=400mm①=2mmUak(V)I(X10-11A)Uak(V)I(X10-11A)表4IM—P关系UAK=30V入436nmL=380mm光阑孔径①248,-10、I(X10A)六、思考题1 .实验结果的精度和误差主要取决于哪几个方面？2 .实测的光电管的伏安特性曲线与理想曲线有何不同？拐点”的确切含义是什么?1。