光电效应实验.ppt

实验-20光电效应一.实验原理
二.爱因斯坦的解释
三.实验仪器
四.实验思考题
五.实验内容
六.注意事项
七.数据处理一.实验原理1.实验规律(3)在同一频率下，饱和光电流强度Im正比于入射光强P。二.爱因斯坦对光电效应的解释(1905年）：
光束由光子构成，频率为n的光束，光子能量为e=hn.
当光子照到金属表面时，其能量一次为金属中的电子全
部吸收，而不需积累能量的时间。
电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力
而作功，余下的就成为电子离开金属表面后的动能。
爱因斯坦的光电效应方程：（1）当hn0<W时，电子不能脱离金属，因而没有光电流产生。即当n>n0=W/h（截止频率）时才发生光电效应。（3）当频率一定时，入射光强P越大，光子数目越多，则单位时间内产生光电子数目越多，饱和光电流强度就越大。即在同一频率下，饱和光电流强度Im正比于入射光强P。三.实验仪器“电压”选择按键滤光片四.思考题五.实验内容(3)调整光路：先取下光电管暗箱遮光盖，将直径为2mm的光
阑及波长为365.0nm的滤光片插在光电管入射窗孔前，再取
下汞灯的遮光盖，使汞灯的出射光对准光电管入射窗孔。
（注意：严禁让汞光不经过滤光片直接入射光电管）2.用零电流法测定h
将“电压”选择按键置于－2V~+2V档，“电流量程”选择在10－13A档并重新调零。将直径为2mm的光阑及波长为365.0nm
的滤光片插在光电管入射窗孔前，调节电压UAK，使得光电流I
为零，此时测试仪中显示的电压值即可认为是该入射光频率
对应的截止电压。重复测量四次，填入表31－1中。
依次更换其余四个滤光片（注意：一定要先盖上汞灯的遮光盖再更换滤光片），测出各自对应的截止电压。表31－1光阑孔f=2mm为了使每个电流值都有三位有效数字，测量过程中须变换“电流量程”。
（注意：每次调换“电流量程”，都应重新调零)
(2)换上直径为4mm的光阑，重复步骤(1)。4.验证光电管的饱和光电流Im与入射光强P成正比关系
在UAK为30V时，选择“电流量程”使得电流值有三位有效数字，并重新调零。在同一入射频率，同一入射距离下，记录光阑直径分别为2mm、4mm、8mm时对应的电流值于表31－3中。六.注意事项七.数据处理