光电效应预习报告

实验预习报告

内容包含：实验目的、实验原理简述、实验中注意事项、实验预习中的问题探讨 一、 实验目的： 1、 通过光电效应实验了解光的量子性； 2、 测量光电管的弱电流特性，找出不同光频率下的截止电压； 3、 验证爱因斯坦方程，并由此求出普朗克常数。 二、 实验原理简述： 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 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。 1

（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。 三、 实验注意事项 1、 汞灯关闭后，不要立即开启电源。必须待灯丝冷却后，在开启，否则会影响汞灯寿命。 2、 光电管应保持清洁，避免用手摸，而且应放置在遮光罩内，不用时禁止用光照射。 3、 滤光片要保持清洁，禁止用手摸光学面。 4、 光电管不用时要断掉私家在光电管阳极与阴极间的电压，保护光电管，放置意外的光线照射。 四、实验预习中的问题探讨 1、光电管为什么要装在暗盒中？ 2、实验中如何验证爱因斯坦方程？ 3、如何用拐点法测遏制电压？ 2