为什么光电法光电效应测普朗克常数量的ui曲线不是陡升的

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-03-22 00:45 标签： 约化普朗克常量
光电效应法测普朗克常量 实验报告_中华文本库
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实 验 报 告
实验题目：光电效应法测普朗克常量 实验目的：1.了解光电效应的基本规律； 2.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：当光照在物体上时，光的能量仅部分地以热的形式被物体吸收，而另一部分则转 换为物体中某些电子的能量，使电子逸出物体表面，这种现象称为光电效应，逸出的电子称 为光电子。在光电效应中，光显示出它的粒子性质，所以这种现象对认识光的本性，具有极 其重要的意义。 光电效应实验原理如图 8.2.1-1 所示。
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。 2． 光电子的初动能与入射频率之间的关系 光电子从阴极逸出时，具有初动能，在减速电压下，光电子逆着电场力方向由 K 极向 A 极运动。当 U=Ua 时，光电子不再能达到 A 极，光电流为零。所以电子的初动能等于它克 服电场力作用的功。即
1 2 mv ? eU a 2
根据爱因斯坦关于光的本性的假设， 光是一粒一粒运动着的粒子流， 这些光粒子称为光 子。每一光子的能量为 ? ? hv ，其中 h 为普朗克常量，ν 为光波的频率。所以不同频率的光 波对应光子的能量不同。光电子吸收了光子的能量 hν 之后，一部分消耗于克服电子的逸出 功 A，另一部分转换为电子动能。由能量守恒定律可知
实 验 报 告
1 mv 2 ? A 2
式（2）称为爱因斯坦光电效应方程。 由此可见，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。 3． 光电效应有光电存在 实验指出，当光的频率 v ? v0 时，不论用多强的光照射到物质都不会产生光电效应，根 据式（2） ， v0 ?
A ，ν0 称为红限。 h
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：由式（1）和（2）可得：
hv ? e U 0 ? A ，当用不同频率（ν1，ν2，ν3，…，νn）的单色光分别做光源时，就有 hv1 ? eU1 ? A hv2 ? e U 2 ? A
hvn ? e U n ? A
任意联立其中两个方程就可得到
e(U i ? U j ) vi ? v j
由此若测定了两个不同频率的单色光所对应的遏止电位差即可算出普朗克常量 h，也可由 ν-U 直线的斜率求出 h。 因此， 用光电效应方法测量普朗克常量的关键在于获得单色光、 测得光电管的伏安特性 曲线和确定遏止电位差值。 实验中，单色光可由水银灯
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符号为h;基本的作用量子,等于光子的能量与其频率之比。原子物理学和核物理学的量。...
(本文共142字)
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表1-4-20 基本物理常量
光速(真空)
真空磁导率
真空介电常量
普朗克常量
299 792 458(00)m·s-1
4π×10-7(00)N·A-2
8.854 187 817…×10-12(00)F·m-1
6.672 59(85)×10-11m3·(kg·s2)-1
6.626 075(40)×10-34J·s
1.054 572 66(63)×10-34J·s
6.582 122 0(20)×10-16eV·s
...(本文共1882字)
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一个粉末多晶体试样是由许多取向是任意分布的
微小晶粒所组成。假定每个粉末颗粒就是一个小晶体。
对某(HKL)晶面而言,在各晶粒中都能找到与之相同
的晶面,但是它们的取向却是任意分布的。用倒易点阵
的概念来讲,这些晶面的倒易矢量分布在倒易空间的
各个方向。由于试样中晶粒的数目是足够多的,所以可
以认为这些晶面的倒易结点是均匀地布满在半径为
R*的球面上,通常将这个球面称为倒易结点球面,简
称为倒易球。根据厄瓦尔...(本文共4560字)
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“第8届全国高等学校物理实验教学研讨会”论文1引言普朗克常量是人类探索自然的过程中最伟大的发现之一,在物理学发展史上是一个重要的里程碑,它是联系经典物理和近代物理的桥梁.我国各高等院校普遍开设了用光电效应法测量普朗克常量的实验,但实验误差较大.不少文献对此进行了分析与讨论[1-7].叶企孙先生曾于1921年在Harvard大学用X射线测量普朗克常量[8].本文介绍用X射线衍射仪测量普朗克常量的方法,并讨论其误差来源和改进方案.2实验原理X射线的产生是利用高速电子和物质原子的碰撞来实现.从X射线管发出的X射线分为连续光谱和特征光谱.高速电子到达阳极靶表面时,电子的运动突然受阻,根据电磁场理论,这种电子产生轫致辐射,向外发射电磁波.由于电子的数量很多,它们到达阳极靶上的条件和时间不同,而且入射电子的能量未完全转化为X射线或转化程度不同,因而形成具有各种波长的连续X射线谱.连续谱中的最短波长相当于最大的电子能量,即短波限波长或截止波长...
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2005年是世界物理年,也是爱因斯坦三大发现100周年,今年的奥林匹克物理竞赛实验题体现了这个主题.普朗克提出能量量子的假设后,1905年,爱因斯坦发展了这个假说,认为光是以光子的形式存在的.常见的光就是由大量的光子形成的,普朗克常量h揭露了它们的本质.1背景知识物体在发出辐射时,也吸收外界辐射.黑体就是能完全吸收所有波长辐射的物体,同时也是完全的辐射体.物体与相同温度的黑体的辐射功率比就是该物体的发射率ε,通常ε与波长有关.普朗克发现绝对温度为T的物体辐射的波长为λ的电磁波的单色辐出度为uλ=εc15λ(ec2/λT-1)(1)这里c1及c2皆为常数,且c2=hck,因此若能从实验确定了c2,则可据此求出普朗克常量h.图1 uλ与λ的关系曲线当λ值很小时,即在图1左方离极大值很远的位置,式(1)中分母上的-1项可以忽略,因此可简化成uλ=εc15λec2/λT(2)2实验原理及实验装置图2是实验原理图.辐射物体为白炽灯A的钨丝...
(本文共3页)
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1　引　言利用光电效应测定普朗克常量实验 ,主要是通过测试遏止电压及其与频率的关系 ,求出h值 .但由于存在光电管收集极 (阳极 )的光电子发射以及弱电流测量上的困难等原因 ,使得利用 I-U曲线确定遏止电压 Us有很大的任意性 ,从而不可避免地造成了系统误差[1] ,因此 ,能否准确地确定遏止电压值是该实验成败的关键 .文献 [2～ 5]分析光电效应过程中产生电流的原因为存在反向电流和暗电流 ,导致了实测曲线与理论曲线有一定的差异 .根据不同特性的光电管测出的 I-U曲线采用 2种常用的方法确定 Us值 :1 )交点法—— Us′,适用于光电特性曲线的正向电流上升很快 ,而反向电流很小的情况 ;2 )拐点法—— Us″,适用于反向电流较大 ,且饱和得很快的情况 .但对反向电流较大 ,而饱和速度很慢的情况 (实验中常常如此 ) ,上述 2种方法均会产生较大的误差 .在该条件下 ,笔者尝试利用非线性最小平方拟和 (NL SF)的曲...
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光电效应测普朗克常数新数据处理方法
摘　要：针对光电效应测普朗克常数实验的数据处理，作者在总结了现有方法的基础上提出了一种新的方法：分段曲线拟合交点法．对测量的数据分为两段拟合，将截止电压左边近似拟合为一次函数：I=a0＋a1U，截止电压右边近似拟合为指数函数和一次函数之和的形式：I=b0＋b1U＋b2eb3U＋b4，用SPSS和Matlab软件对测量的数据进行处理，拟合得到两个函数，利用这两个函数求出分段曲线的交点，即为截止电压，再求得普朗克常数．并将该方法得到的结果与其他方法做了对比，表明分段曲线拟合交点法有明显优点．光电效应法测量普朗克常量的依据是什么_百度作业帮
光电效应法测量普朗克常量的依据是什么
爱因斯坦的量子论提出光子的能量E=hv,光子到达金属板上激发电子形成光电流电子具有的初能量W0=hv-w(逸出功）,电子到达阳极时如果阳极板连接电压源负极,电子能量变小,如果我们测出电流恰为零时的电压,eU=hv-w,测量多次记录数据画图处理数据即可得出h的值（用最小二乘法得出的h值与公认值最接近）.
实验得到的特征曲线
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