内容发布更新时间 : 2025/1/4 13:49:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

光电效应和普朗克常数测定

实验内容与操作步骤

1. 测普朗克常数h

① 检查仪器线路连接情况：“实验仪”后面板上的电压输出端与光电管的电压输入端连接，注意连接线颜色与插口颜色要相对应（红对红，蓝对蓝）；将汞灯出光口及光电管暗箱入光口用遮光盖盖上，接通实验仪及汞灯电源，预热20分钟。 ② 对“实验仪”进行电流调零

电流调零方法：将“实验仪”后面板上的黑色电缆线与“微电流输入”端断开；将“电流量程”旋钮置于1013A挡位；旋转“调零”旋钮使电流指示为“0”或电流指示为“+”、“-”零转换点处；调零结

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束后再将黑色电缆线与“实验仪”后面板上的“微电流输入”端连接；按“调零确认/系统清零”键，系统进入测试状态。

③ 按“手动/自动”键将实验仪切换到“手动”模式。

④ 测量截止电压UC：实验仪“伏安特性测试 / 截止电压测试”状态键选择截止电压测试状态； 调整光电管与汞灯之间的距离为400mm，并保持不变；打开光电管暗箱入光口遮光盖，将孔径4mm的光阑及365.0nm的滤光片安装在光电管暗盒入光口上。

⑤ 打开汞灯出光口遮光盖，此时电压表显示的电压值为UAC，电流表则显示与电压值对应的电流值。用

实验仪上的“电压调节”键调节电压，使光电管阳极A和阴极C间的反向电压UAC逐渐加大，光电流逐渐减小，直至光电流减小到“0”时，记录此时对应的电压值（绝对值），即为该频率光照射下的截止电压UC。

“电压调节”有四个方向键，左右方向键（← →）用于选择调节位，上下方向键（↑ ↓）用于调节电压值。调节电压时先选择调节位再调节电压，由高位到低位调节电压。

⑥ 依次更换波长404.7nm、435.8nm、546.1nm、577.0nm的滤光片，重复步骤⑤，测量各频率光照

射下的截止电压UC。（注意：更换光阑或滤光片时，一定要先盖上汞灯遮光盖） 2. 测量光电管的伏安特性曲线

① “电流量程”旋钮置于1011A挡位，将“实验仪”后面板上的黑色电缆线与“微电流输入”端断

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开，对该档位进行电流调零（调零方法参照1.②）；调零结束后按“调零确认/系统清零”键，系统进入测试状态。

② 实验仪“手动/自动”键还是选择“手动”模式；实验仪“伏安特性测试 / 截止电压测试”状态键选择截止伏安特性测试状态。

③ 光电管与汞灯之间距离为400mm，将孔径4mm的光阑及435.8nm的滤光片安装在光电管暗盒入光口上。 ④ 打开汞灯出光口遮光盖，按照数据表格中给出的电压值调节电压，记录相应的电流值。 ⑤ 盖上汞灯遮光盖，更换波长为546.1nm的滤光片，重复步骤④。 3. 验证光电管的饱和电流与入射光强的关系

“电流量程”仍置于1010A挡；“伏安特性测试 / 截止电压测试”仍为伏安特性测试状态，电压调节到

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50.0V。

⑴ 测量不同光阑孔径下饱和电流IM与入射光强的关系

光电管与汞灯距离400mm，将孔径为2mm的光阑及把波长435.8nm的滤光片安装在光电管入光口上，记录电流表显示的电流值；依次更换孔径为4mm、8mm的光阑（滤光片不变），分别记录其电流值；再换上546.1nm的滤光片，重复上述测量。 ⑵ 测量不同照射距离下饱和电流IM与入射光强的关系

把孔径4mm的光阑和546.1nm的滤光片安装在光电管入光孔上，分别记录光电管与汞灯间距离为300mm、320mm、360mm、380mm、400mm时对应的电流值。