物理实验要求及数据表格_实验24.doc

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___________________一、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. 光电效应实验是如何验证爱因斯坦光电效应方程的；装订处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. 实验仪和汞灯需要预热10-15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. 测量截止电压⑴ 电源转换键置于-2V~+2V档，“电流量程”开关置于档，调零；⑵ 选择光阑孔直径为2mm；选择365nm滤光片，调节电压旋钮使其为-1.999V；取下遮光罩；调节电压旋钮，并观察电流表的数值，当示数为零时，此时的调节电压就是365nm波长单色光的截止电压UAK，将其记录在表格1相应位置中，再按顺序依次换上不同的滤光片，重复以上测量步骤。

2. 饱和光电流IS与入射光的强度P的关系⑴ 根据表格提示选择相应的电源档位及电流量程，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365nm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，当光电管与光源间不同距离，如：300mm、320 mm、340mm等对应位置上的电流值，并纪录更换成436nm的滤光片，如上步骤，测量并纪录3. 测光电管的伏安特性曲线⑴ 电源转换键置于-2V~+30V档，“电流量程”开关置于档，调零；⑵ 选择436nm的滤光片，调节电压旋钮，使得电流表A上显示为零，在表3中记录此时的电压和电流值；⑶ 以电压值为基准，从1V开始到28V，每间隔1V，在表3中记录下对应的电压和电流值四、数据处理要求1. 用坐标纸作图：据表1数据，作出截止电压与频率的变化特性曲线；据表2数据，作出波长与光强的变化特性曲线；据表3数据，作出光电管的伏安特性曲线2. 根据表1数据，用线性回归理论计算UAK -直线的斜率k，与作图法进行比较；根据线性回归理论，UAK-直线的斜率K的最佳拟合值为： 其中：、、，分别为频率及其平方的平均值以及截止电压UAK的平均值；，为频率与截止电压UAK的乘积的平均值。

装订处3. 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=ek，并与h0比较求相对误差 （，）；实验结果应在误差允许范围内（相对误差E≤10%）符合理论值，否则需分析误差原因逐差法即“隔项逐差”，具体方法请参考绪论课上的讲解）注意：1. 应当用坐标纸作图；如用任意白纸手绘草图不被认可2. 计算步骤写在实验报告纸上；要有数据代入的计算过程，只有公式和结果不得分！ 五、原始数据记录表格成绩__________ 教师签字_______________组号________ 同组人姓名____________________ 表1 UAK—的关系 光阑孔Φ=2mm波长λ（nm）365405436546577频率（×1014Hz）8.2147.4086.8795.4905.196截止电压UAK（V）表2 Is—P关系 UAK = 30V Φ=2mm波长λ（nm）入射距离L（mm）300320340360380400365nmI（×10-10A）436 nmI（×10-10A）表3 光电管伏安特性测试（I—UAK关系） L=400 mm Φ=2mmUAK（V）012345678I（×10-11A）0UAK（V）9101112131415161718I（×10-11A）UAK（V）19202122232425262728I（×10-11A）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？3。