更新时间:2023-11-19 16:49:02作者:用户投稿
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。光电效应实验及其光量子理论的解释在量子理论的确立与发展上,在解释光的波粒二象性等方面都具有划时代的深远意义。
利用光电效应制成的光电器件在科学技术中得到广泛的应用,并且至今还在不断开辟新的应用领域,具有广阔的应用前景。本实验的目的是了解光电效应基本规律,并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。
光电效应测量普朗克常数的实验中,采用零电流法测遏止电压,实验操作的可重复性好。
不论是采用逐差法还是线性回归法,计算得出普朗克常数的相对误差都在2.5%之下,甚至相对误差小到0.03%,而且通过对该实验数据处理及分析,发现同一次实验数据,用不同的数据处理方法,相对误差竟相差几十倍。
答案:光电效应测普朗克常数的斜率是h/e根据爱因斯坦光电效应方程:hv=1/2mv^2+A入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能越大,所以即使阳极电位比阴极电位低时也会有电子落入阳极形成光电流,直至阳极电位低于截止电压,光电流才为零,此时有关系eU0=hν-A此式表明截止电压U0是频率ν的线性函数,直线斜率k=h/e,只要用实验方法得出不同的频率对应的截止电压,求出直线斜率,就可算出普朗克常数h。
这个实验一般是用光电管来完成的,原理是根据光电效应方程:hv=Ekm+W,式中v是照射到阴极材料的入射光频率,Ekm是逸出的光电子最大初动能,W是阴极材料的逸出功。在实验中,只要把多种不同的入射光频率v和对应光电子最大初动能Ekm测量出来,作出Ekm——v图像,可得到一条直线,直线的斜率就是普朗克常数h。最大初动能的测量:在光电管两端加上反向电压,从0开始慢慢增大反向电压的数值,当光电流刚好为零时,记下反向电压的数值U反,则光电子的最大初动能Ekm=e*U反,e是电子电量。
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